本发明专利技术公开了一种粗钌粉制备三氯化钌的方法，包括如下步骤：①将粗钌粉在稀硫酸、氯化铵、盐酸或氨水介质中经高频研磨机研磨活化至２００–８００目后，过滤洗涤至中性，加去离子水浆化，在密闭状态下负压加入适量的质量分数为１０–４０％的ＮａＯＨ溶液；②加热升温，向步骤①中通入氯气，控制反应温度为８０–１０５℃，生成黄色的ＲｎＯ４气体；③将步骤②生成的ＲｎＯ４经负压通入除杂吸收液中，再通入多级盐酸吸收液中，吸收液恒温至１５–２５℃，反应生成棕红色Ｈ２ＲｕＣｌ５溶液；④将步骤③生成的Ｈ２ＲｕＣｌ５经加热浓缩、结晶和红外干燥获得黑褐色的ＲｎＣｌ３晶体。本发明专利技术方法，工艺简单、能耗低、绿色环保、腐蚀设备轻微、蒸馏次数少、反应时间短、产品质量易控、产品收率高，达９８％以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于精细化工
，具体涉及。
技术介绍
钌的熔点为2427 'C，难溶于各种酸，包括王水，但可与苛性碱和过氧化钠熔融；与 次氯酸钠的硫酸溶液(中国专利，公开号CN101462778A)等反应。三氯化钌是一种重要的贵金属无机化合物，可以与其它试剂生成络合物，还可以 作为有机物的异构化、聚合、加氢等反应的催化剂，并且可用作电极涂层的活性催化材料， 还能用于氯钌酸盐的制造和亚硫酸盐的测定等。目前，制备三氯化钌大多数是以纯钌粉为起始原料在碱性介质中或者在硫酸介质 中氧化蒸馏，钌吸收液经浓缩、结晶、干燥获得，而以粗钌粉为起始原料制备三氯化钌却存 在着工艺复杂、能耗高、腐蚀设备重、蒸馏次数多时间长、产品质量难控、产品收率低(最高 也达不到88%)和污染环境等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，该方法具有工艺简单、能 耗低、绿色环保、腐蚀设备轻微、蒸馏次数少、反应时间短、产品质量易控、产品收率高。为了达到上述目的，本专利技术的制备方案是如下设计的，其特征在于是按下列步骤进行的①将粗钌粉在稀硫酸、氯化铵、盐酸或氨水介质中经高频研磨机研磨活化至200- 800 目后，过滤洗涤至中性，加去离子水浆化，在密闭状态下负压加入适量的质量分数为10-40%的NaOH溶液；②加热升温至50- 80 C，向步骤①中通入氯气，控制反应温度为80 - 105 !C，生成黄 色的RuO4气体；③将步骤②生成的RuO4气体经负压通入一级或多级除杂吸收液中除杂后，通入多级 盐酸吸收液中，盐酸吸收液恒温至15 - 2。 反应生成棕红色H2RuCl5溶液；④将步骤③生成的H2RuCl5经加热浓缩、结晶和红外干燥获得黑褐色的RuCl3晶体。上述制备方案中，步骤①研磨介质是稀硫酸、氯化铵、盐酸或氨水中的一种或二种 混合物，溶液的质量分数为1 _ 15%，粗钌粉活化至200 - 800目后用去离子水洗涤至中性。上述制备方案中，步骤①中粗钌粉(以钌量计)和氢氧化钠溶液的物料配比为1 50 - 200，NaOH溶液的质量分数为10 - 40%, NaOH加入量应满足饥饿反应的原则。上述制备方案中，步骤②中通入氯气流量为50 - 500mL/min,控制反应温度为 80 - 105 C。上述制备方案中，步骤③除杂吸收液为稀硫酸、稀硝酸和去离子水的一种或几种 物质，稀硫酸、稀硝酸溶液质量分数为0. 1 - 5%。上述制备方案中，步骤③多级RuO4盐酸吸收液,盐酸浓度为2 - lOmol/L，盐酸吸 收液恒温至15 -25 t；,盐酸吸收RuO4的化学反应式为2Ru04+20HC 1=2H2RUC 15+8H20+5CI2 f 上述制备方案中，步骤③所述的盐酸吸收液中加入还原剂，还原剂是甲醇、乙醇、正丙 醇、异丙醇的一种或二种混合物，还原剂在盐酸吸收液体系中的质量分数为0. 01 - 6%。上述制备方案中，步骤④生成H2RuCl5浓缩、结晶和红外干燥获得黑褐色的RuCl3 晶体，浓缩、结晶、红外干燥温度为50 - 100 O。上述制备方案中，步骤①和②重复1 _ 3次，蒸馏时间共约30 - 90min，反应液直至 无红棕色为止，粗钌粉钌蒸出率> 99%，其反应方程式为Ru+8Na0H+4Cl2=E.u04 +SNaCl-MH2O上述制备方案中，尾气经负压通入废气吸收装置，废气吸收液为NaOH溶液，溶液质量 分数为5 - 10%。上述制备方案中，蒸馏反应、除杂反应、吸收反应和尾气处理系统负压保持在 0. 01 - 0. IMpa0本专利技术利用氯气作为强氧化剂，首先将粗钌粉在稀硫酸、氯化铵、盐酸或氨水介质 中经高频研磨机研磨活化至200 - 800目；再将活化钌粉氧化成RuO4气体与其它贵贱金属 分离。然后经盐酸吸收和还原剂还原得到红棕色的H2RuCl5溶液，最后经浓缩、结晶、红外 干燥得到成品三氯化钌晶体。本专利技术方法，以粗钌粉为原料，经活化后在自制的反应装置中制备三氯化钌，工艺 简单、能耗低、绿色环保、腐蚀设备轻微、蒸馏次数少、反应时间短、产品质量易控、产品收率 高，达98%以上。附图说明图1为本专利技术最佳实施方式的生产装置流程图。 具体实施例方式以下实施例旨在对本专利技术做进一步阐述，而不是对本专利技术的限制。在不脱离国家 知识产权保护的前提下，还可能有各种变化和改进，这些变化和改进都属本专利技术要求保护 的范围。实施例1取50g粗钌粉(钌含量为60. 56%)在质量分数为1 _ 15%的稀硫酸、氯化铵、盐酸或氨 水介质中的一种或二种混合物中经高频研磨机研磨活化至200-800目后过滤洗涤至中性， 投入反应器a中，并加0.5L质量分数为10-40% NaOH溶液，向除杂瓶b和c中加入2L稀 硫酸、稀硝酸或去离子水的一种或几种物质，稀硫酸、稀硝酸溶液质量分数为0. 1 - 5%，向 Ru〇4吸收瓶d、e、f中加入2. 5L 2 - 10mol/L的盐酸和甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇的一种 或二种混合物保持质量分数为0. 01 - 6%，向尾气吸收瓶g中加入3L质量分数为5 - 10% NaOH溶液。先开启真空泵h，关闭放气阀i，检查整个制备体系的密闭性后，调节负压为 0. 01 - 0. IMPa04投料后，加热a反应器，保持反应温度为80 t后，达到温度后缓慢通入氯气，反 应器a中溶液呈棕黑色，并产生大量黄色的RuO4气体，经除杂瓶b和c后进入吸收瓶d、 e、f中，生成棕红色的H2RuC-I5溶液，大约反应20min后，体系反应开始变缓。再次加入等 量NaOH溶液，继续通入氯气，并产生黄色的RuO4气体，如此重复1-3次至反应液无红棕色 为止，反应完成后，缓慢开启放空阀i，关闭真空泵h，吸出H2RuCl5溶液经加热浓缩、结晶、 红外干燥获得80. 15g三氯化钌结晶，经检测三氯化钌质量符合HG / 3679 - 2000标准， RuCl3 · KH2O结晶钌含量为37. 05%，具有很好的溶解性能，三氯化钌产品收率98. 07%。实施例2取50g粗钌粉(钌含量为76. 50%)在质量分数为1 _ 15%的稀硫酸、氯化铵、盐酸或氨 水介质中的一种或二种混合物中经高频研磨机研磨活化至200-800目后过滤洗涤至中性， 投入反应器a中，并加0.8L质量分数为10-40% NaOH溶液，向除杂瓶b和c中加入2L稀 硫酸、稀硝酸或去离子水的一种或几种物质，稀硫酸、稀硝酸溶液质量分数为0. 1 - 5%，向 RuO4吸收瓶d、e、f中加入2. 5L 2 - 10mol/L的盐酸和甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇的一种 或二种混合物保持质量分数为0. 01 - 6%，向尾气吸收瓶g中加入3L质量分数为5 - 10% NaOH溶液。先开启真空泵h，关闭放气阀i，检查整个制备体系的密闭性后，调节负压为 0. 01 - 0. IMPa0投料后，加热a反应器，保持反应温度为80 后，达到温度后缓慢通入氯气，反 应器a中溶液呈棕黑色，并产生大量黄色的RuO4气体，经除杂瓶b和c后进入吸收瓶d、 e、f中，生成棕红色的H2RuCl5溶液，大约反应20min后，体系反应开始变缓。再次加入 等量NaOH溶液，继续通入氯气，并产生黄色的RuO4气体，如此重复1-3至反应液无红棕本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种粗钌粉制备三氯化钌的方法，其特征在于：是按下列步骤进行的：①将粗钌粉在稀硫酸、氯化铵、盐酸或氨水介质中经高频研磨机研磨活化至２００－８００目后，过滤洗涤至中性，加去离子水浆化，在密闭状态下负压加入适量的质量分数为１０－４０％的ＮａＯＨ溶液；②加热升温至５０－８０℃，向步骤①中通入氯气，控制反应温度在８０－１０５℃，生成黄色的ＲｕＯ↓［４］气体；③将步骤②生成的ＲｕＯ↓［４］气体经负压通入一级或多级除杂吸收液中除杂后，通入多级盐酸吸收液中，盐酸吸收液恒温至１５－２５℃，反应生成棕红色Ｈ↓［２］ＲｕＣｌ↓［５］溶液；④将步骤③生成的经加热浓缩、结晶和红外干燥获得黑褐色的晶体，浓缩、结晶、红外干燥温度为５０－１００。
【技术特征摘要】
一种粗钌粉制备三氯化钌的方法，其特征在于是按下列步骤进行的①将粗钌粉在稀硫酸、氯化铵、盐酸或氨水介质中经高频研磨机研磨活化至200–800目后，过滤洗涤至中性，加去离子水浆化，在密闭状态下负压加入适量的质量分数为10–40% 的NaOH溶液；②加热升温至50–80，向步骤①中通入氯气，控制反应温度在80–105，生成黄色的气体；③将步骤②生成的气体经负压通入一级或多级除杂吸收液中除杂后，通入多级盐酸吸收液中，盐酸吸收液恒温至15–25，反应生成棕红色溶液；④将步骤③生成的经加热浓缩、结晶和红外干燥获得黑褐色的晶体，浓缩、结晶、红外干燥温度为50–100。201010267272X100001dest_path_image001.jpg,95532dest_path_image001.jpg,825721dest_path_image002.jpg,605459dest_path_image002.jpg,62985dest_path_image001.jpg,877357dest_path_image003.jpg,509939dest_path_image003.jpg,776972dest_path_image004.jpg,38189dest_path_image001.jpg2.如权利要求1所述的一种粗钌粉制备三氯化钌方法，其特征在于步骤①研磨介质 是稀硫酸、氯化铵、盐酸或氨水中的一种或二种混合物，溶液质量分数为1 _ 15%。...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷婧，冯志杰，杨静，杨拥军，
申请(专利权)人：郴州高鑫铂业有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]
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