專利名稱:銠的回收方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種通過添加甲酸從六氯銠酸銨溶液中回收固體銠的方法。
背景技術(shù):
特公平1-30896的“從含有貴金屬的溶液中提取貴金屬的方法”中,公開了通過向六氯銠酸銨溶液中添加甲酸來回收銠黑形式的銠的方法。但是,其中沒有公開詳細(xì)的還原條件。
本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),在用甲酸還原回收銠的情況下,銠的回收率相對于甲酸的添加量在某一范圍內(nèi)存在極大值。
特公平1-30896“從含有貴金屬的溶液中提取貴金屬的方法”。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供以高收率回收銠的方法,其中通過添加甲酸,從六氯銠酸銨溶液中回收固體銠。
為了達(dá)到上述的目的,本發(fā)明的發(fā)明人等作出了下述發(fā)明。即,本發(fā)明提供(1)一種銠的回收方法,其中,在通過向六氯銠酸銨水溶液中添加甲酸來還原回收銠的過程中,相對于用甲酸還原銠所需的理論量,添加2.5~5.0當(dāng)量的甲酸,還原后進(jìn)行過濾,由此以98%以上的高收率回收固體銠。
(2)根據(jù)(1)中所述的銠的回收方法,其中將甲酸的添加量設(shè)為2.5~3.0當(dāng)量,由此以99%以上的高收率回收固體銠。
(3)根據(jù)(1)或(2)任一項(xiàng)中所述的銠的回收方法,其中還原時(shí)的溫度為85℃~95℃。
(4)根據(jù)(1)至(3)中任一項(xiàng)所述的銠的回收方法,其中,在還原性氣氛下對經(jīng)回收所得的銠黑進(jìn)行燒成,得到海綿狀銠。
本發(fā)明的銠回收方法中,通過在向六氯銠酸銨水溶液中添加甲酸來還原回收銠的過程中選定適當(dāng)?shù)募姿崽砑恿?,能夠?8%以上的高收率回收固體銠。
圖1表示銠的還原回收流程的一種形式。
圖2表示與甲酸添加量相對應(yīng)的銠的回收率。
具體實(shí)施例方式
下面對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。
本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),在用甲酸還原回收銠的情況下,相對于甲酸的添加量,銠的回收率在某一范圍內(nèi)存在極大值。
通常,在添加各種還原劑來還原溶液中的金屬的情況下,為了以高收率回收金屬,一般添加相對于還原所必需的理論量成1倍~數(shù)倍的還原劑。這是因?yàn)樗砑拥倪€原劑中存在對目標(biāo)金屬的還原不起作用的部分,因此在達(dá)到目標(biāo)還原率之前,需增加還原劑的添加量。另外,如果超過一定的范圍,則很多情況下即使過量地添加還原劑,還原回收率也會達(dá)到極限,保持恒定值。
本發(fā)明中的向六氯銠酸銨溶液中添加甲酸來還原銠并得到銠黑的過程中,在甲酸的添加量達(dá)到3倍當(dāng)量之前,還原率一直在上升,但如果將對應(yīng)于3倍當(dāng)量的還原率設(shè)為極大值并進(jìn)一步增加甲酸的添加量,則還原率反而會下降。其中的原因還不清楚,已知的是甲酸與金屬能形成配位化合物,因此可能是添加過量的甲酸以后,銠與甲酸形成了配位化合物,從而導(dǎo)致了銠不容易被還原。
還原時(shí)液體的溫度,優(yōu)選為85℃~95℃。其原因是,溫度不到85℃時(shí),甲酸對銠的還原反應(yīng)進(jìn)行得緩慢,導(dǎo)致反應(yīng)不容易進(jìn)行,從而使得銠的還原率低下,溫度為95℃以上時(shí),由于甲酸的沸點(diǎn)(與水的共沸點(diǎn))為107℃,甲酸的揮發(fā)量會增加,導(dǎo)致對還原起作用的甲酸的比例減少,從而使得銠的還原率也下降。
還有,水洗回收的銠之后,一部分銠會溶解掉,這可能是因?yàn)椴煌谶€原反應(yīng)中作為金屬沉淀的銠黑,一部分銠變成了六氯銠酸銨沉淀。
該回收的銠,無論是否經(jīng)過水洗,都可以在還原性氣氛、例如氫氣氣氛下經(jīng)燒成而得到海綿狀銠。
進(jìn)行燒成處理的溫度為750℃~850℃,由此除去殘留的氧,得到99.99質(zhì)量%的海綿狀銠。
根據(jù)圖1所示的流程圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。實(shí)施例及比較例的分析中,分析溶液時(shí)使用ICP發(fā)光分光分析裝置,對海綿狀銠分析時(shí)使用輝光放電質(zhì)量分析裝置。
實(shí)施例1作為原料,使用了幾乎不含銠以外的金屬的表1所示的六氯銠酸銨溶液。
表1
為了防止六氯銠酸銨的沉淀,將還原前的液溫設(shè)為60℃,并根據(jù)下述反應(yīng)式算出用甲酸還原銠所需要的甲酸理論當(dāng)量,之后添加相當(dāng)于3當(dāng)量的甲酸,90℃下加熱1小時(shí)。
2(NH4)3[RhCl6]+3HCOOH→2Rh+6HCl+6NH4Cl+3CO2然后,室溫下放置冷卻一晚,用0.1μm的膜濾器進(jìn)行真空過濾,得到沉淀的銠和還原后濾液。用下式計(jì)算了此時(shí)的銠的回收率。
銠回收率(%)=(還原前液體中的Rh量(g)-還原后濾液中的Rh量(g))÷還原前液體中的Rh量(g)×100此時(shí)的還原后的液體的分析值列于表2。銠的回收率為99.7%。
表2
作為原料使用了表1所示的六氯銠酸銨溶液,采用與實(shí)施例1相同的條件,只改變甲酸的添加量進(jìn)行還原,所得的還原后濾液的分析值和銠的回收率示于表3中。
表3
實(shí)施例1、實(shí)施例2及比較例的與甲酸添加量相對應(yīng)的銠的回收率示于圖2。從圖中可以看出,通過將甲酸添加量設(shè)為2.5~5.0當(dāng)量,可以獲得98%以上的銠回收率,進(jìn)而通過將甲酸添加量設(shè)為2.5~3.0當(dāng)量,可獲得99%以上的銠的回收率。
實(shí)施例3將實(shí)施例1中得到的銠黑在氫氣氣氛下,于800℃進(jìn)行還原燒成,得到了海綿狀銠。通過燒成,能夠基本上除去殘留的氧,進(jìn)而用GDMS分析了72成分的雜質(zhì)(按照原子序號從鋰到鈾,其中銠和惰性氣體除外),結(jié)果顯示,得到了雜質(zhì)總量為84ppm的99.99質(zhì)量%以上的銠。
如上所述,通過實(shí)施例1、2、3,可以在無污染的條件下從六氯銠酸銨溶液中以高收率回收銠黑,之后燒成所得到的銠黑,就可以回收高品質(zhì)的海綿狀銠。
權(quán)利要求
1.一種銠的回收方法,其特征在于,在通過向六氯銠酸銨水溶液中添加甲酸來還原回收銠的過程中,相對于用甲酸還原銠所需的理論量,添加2.5~5.0當(dāng)量的甲酸,還原后進(jìn)行過濾,以98%以上的高收率,作為銠黑進(jìn)行回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銠的回收方法,其特征在于,將甲酸的添加量設(shè)為2.5~3.0當(dāng)量,以99%以上的高收率,作為銠黑進(jìn)行回收。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的銠的回收方法,其特征在于,還原時(shí)的溫度為85℃~95℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的銠的回收方法,其特征在于,在氫氣氣氛下對回收的銠黑進(jìn)行燒成,得到海綿狀銠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銠的回收方法,在通過向六氯銠酸銨水溶液中添加甲酸來還原回收銠的過程中,相對于用甲酸還原銠所需的理論量,添加2.5~5.0當(dāng)量的甲酸,還原后進(jìn)行過濾,以98%以上的高收率回收銠黑。本發(fā)明中通過用甲酸還原六氯銠酸銨溶液中的銠,能夠以高收率回收銠黑,然后在還原性氣氛下燒成所得到的銠黑,就可得到高品質(zhì)的海綿狀銠。
文檔編號C22B3/00GK1978678SQ200610107448
公開日2007年6月13日 申請日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月5日
發(fā)明者薄井正治郎, 伊東義夫 申請人:日礦金屬株式會社