难溶贵金属铑的电化学溶解规律及工艺条件研究
近年来,随着汽车工业和精细化工的发展,对铑基础化合物特别是三氯化铑的需求急剧的增加,而市场上铑一般以铑粉的形式进行交易,因此溶解是制备铑化合物的第一步,也是关键的步骤.铑属于难溶解的金属,目前一般采用的溶解方法如氯化焙烧、硫酸氢盐熔融和氧化碱熔等这些方法均有很多的缺点,如反应条件苛刻、溶解效率低、引入杂质金属、对设备的腐蚀大等等.现今迫切的需要寻求一种高效、经济的溶铑制备三氯化铑的方法.电化学溶解铑是一种与高温或高压截然不同的方法,它能在不引入其他金属杂质离子的情况下,直接溶解金属铑,制取水合三氯化铑.本文在前人研究的基础上,以盐酸为电解质,分别对直流电化溶解和交流电化溶解进行研究分析,探讨了各种因素对于铑粉溶解行为的影响.直流电化学溶解部分重点考察了电流密度、电解温度、盐酸浓度、电解时间、氧化剂用量及铑粉粒径等因素对铑粉溶解速率的影响,以得到电化学溶解铑的一般规律.结果表明:溶解速率随电流密度、电解温度、盐酸浓度、氧化剂用量的增大而加快,但在达到一定值后不会继续增加甚至会下降;粒径较小的颗粒更容易溶解.交流电化学溶解部分重点考察了电流密度、电解温度、盐酸装量、电解时间等与溶解速度的关系,试图寻找到最佳的溶解条件.结果表明:其最佳溶解条件为,温度50℃~60℃,电流密度3~5A/cm、两相接触面积(cm)与盐酸体积(ml)之比为1:250~300,在该条件下,溶解速度可以达到1.8~2.0g/h· cm,制得的三氯化铑纯度高,达到分析纯的要求.
- 作者：
- 孙巍
- 学位授予单位：
- 昆明贵金属研究所
- 专业名称：
- 材料学
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 刘伟平
- 中图分类号：
- TQ138.22
- 关键词：
- 铑；溶解；电化学；交流电；直流电
- rhodium；dissolve；electrochemical；alternating current；direct current