三氯化銠中銠含量測(cè)定

李繼霞，蔣凌云，于海斌，李晨，郝婷婷，王鵬飛

（中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院，天津300131）

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·分析與測(cè)試·

三氯化銠中銠含量測(cè)定

李繼霞，蔣凌云，于海斌，李晨，郝婷婷，王鵬飛

（中海油天津化工研究設(shè)計(jì)院，天津300131）

摘要：采用焙燒及氫氣還原法對(duì)三氯化銠中銠含量進(jìn)行測(cè)定。確定了三氯化銠焙燒過程和氫氣還原過程中的最佳條件，并與重量法對(duì)同一樣品的分析結(jié)果作比較。結(jié)果表明，本測(cè)定法具有準(zhǔn)確度高、精密度高、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。測(cè)定38.82%銠含量，加標(biāo)回收率為99.70%～100.52%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.61%。

關(guān)鍵詞：銠；氫氣還原法；重量法

常用的含銠物料中銠含量的測(cè)定方法有化學(xué)法和儀器法兩種。化學(xué)法包括中和滴定法［1］、重量法［2］、還原法［3］；儀器法包括原子吸收［4］、電感耦合等離子體質(zhì)譜法［5］、X射線熒光光譜法［6］等。

本工作采用氫氣還原法對(duì)酸化液相消解法［7］制備的三氯化銠經(jīng)過深度除雜質(zhì)后的銠含量進(jìn)行測(cè)定，探討了氫氣還原過程的最佳條件，并與重量法對(duì)同一樣品的分析結(jié)果作比較，結(jié)果表明重量法測(cè)定三氯化銠具有精確度高，回收率好的優(yōu)點(diǎn)，適合雜質(zhì)含量低的三氯化銠樣品的分析。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1主要儀器與試劑

管式還原爐，烘箱，馬弗爐，分析天平，石英舟，真空油泵，水泵。

三氯化銠（自制）；三氯化銠（上海久山化工有限公司）；鹽酸（優(yōu)級(jí)純）；亞硝酸鈉；硝酸六氨合鈷；實(shí)驗(yàn)用水為高純水。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1氫氣還原法制備銠粉

將石英舟于120℃烘箱干燥2h，加入干燥器冷卻，稱重。將干燥后的三氯化銠樣品置于石英舟中放入馬弗爐，300℃保持2h，550℃保持2h，750℃保持1h，取出冷卻至室溫。放入管式還原爐中，先通氮?dú)?min除去爐中空氣，再通入氫氣還原，700℃保持2h，維持氫氣氛圍至室溫。

1.2.2鹽酸洗滌法除去銠粉中雜質(zhì)

將焙燒過的銠粉，采用10倍體積的2M鹽酸洗滌，至無氣泡冒出，再采用高純水過濾、洗滌至pH為7。

1.2.3銠粉干燥

將洗滌后的銠粉于50℃真空干燥箱干燥2h后，置入干燥器冷卻，稱重。

2　結(jié)果與討論

氫氣還原法測(cè)定三氯化銠中銠含量分為兩個(gè)過程：首先將三氯化銠進(jìn)行分解處理，使三氯化銠變成氧化銠；再用氫氣進(jìn)行還原，這樣能夠有效的消除氯對(duì)后面氫氣還原過程的影響。具體過程如下：

煅燒過程：4RhCl3·3H2O=Rh2O3+6HCl

氫氣還原過程：Rh2O3+3H2=2Rh+3H2O

2.1煅燒溫度和時(shí)間對(duì)三氯化銠煅燒過程的影響

在煅燒過程中，溫度太低，三氯化銠不能完全分解，對(duì)同一三氯化銠樣品進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，溫度大于65O℃，時(shí)間大于4h，三氯化銠能夠完全分解。

2.2還原溫度、氫氣流量和還原時(shí)間對(duì)氫氣還原過程的影響

采用不同的還原溫度、還原時(shí)間、氫氣流量對(duì)同一三氯化銠樣品進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，當(dāng)溫度＞650℃，還原時(shí)間＞1h，氫氣流量＞0.3L／min時(shí)，三氯化銠的分析結(jié)果準(zhǔn)確、重現(xiàn)性好。

2.3洗滌溫度及時(shí)間對(duì)雜質(zhì)去除效果的影響

因銠不溶于鹽酸，雜質(zhì)金屬能溶于鹽酸，采用不同濃度及溫度的鹽酸對(duì)銠粉進(jìn)行洗滌，結(jié)果表明，2M鹽酸，50℃雜質(zhì)去除速率最快。

3　精確度測(cè)定

3.1回收率實(shí)驗(yàn)

稱取一定量的三氯化銠樣品，加入不同量的三氯化銠標(biāo)樣，方法的回收率測(cè)定結(jié)果見表1。由表1可知，本法對(duì)三氯化銠樣品的回收率為99.60%～100.79%，平均回收率為100.17%。

表1　樣品加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)

3.2方法對(duì)照實(shí)驗(yàn)

采用本法與硝酸六氨合鈷重量法［2］對(duì)同一個(gè)三氯化銠樣品進(jìn)行分析，重復(fù)測(cè)定6次，分析結(jié)果見表2。由表2可知：兩種方法測(cè)得的銠含量基本吻合，氫氣還原法分析周期上稍長，但操作簡便，精密度明顯高于前者，且成本較低，無污染，無損失，可以作為理想的測(cè)定三氯化銠的方法。

表2　方法對(duì)照試驗(yàn)

4　結(jié)論

氯化銠（Ⅲ）樣品中銠含量高，共存離子少、含量低，通過氫氣還原、鹽酸洗滌雜質(zhì)金屬、真空干燥稱重測(cè)定銠（Ⅲ）的方法，具有操作簡便，準(zhǔn)確度和精確度高，具有很強(qiáng)的實(shí)用性，適用于三氯化銠（Ⅲ）中銠含量測(cè)定，測(cè)定相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.61%。

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Rhodium determination method of rhodium（III）chloride hydrate

LI Ji-xia，Jiang Ling-yun，Yu Hai-bin，LI Chen，HAO Ting-ting，Wang Peng-fei
（CNOOC Tianjin Research and Design Institute of Chemical Industry，Tianjin 300131，China）

Abstract:Determiningrhodium of rhodium（III）chloride hydrate by calcine and hydrogen reduction.Obtain optimal condition of calcine and hydrogen reduction process，comparinganalysis result to gravimetric method.Result Indicating，thismethodshowedexact、accuratefeatureandoperatedsimply.Determining rhodiumof38.82% ，recoveries obtained by standard addition method were in the range from 99.70%to 100. 52%and RSD calculatd from the results of determination was 0.62%.

Keywords:rhodium（III）；hydrogen reduction process；rravimetric method

doi：10.3969/j.issn.1008-1267.2016.01.014

中圖分類號(hào)：O614.82+2

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1008-1267（2016）01-0043-02

收稿日期：2015-08-06

基金項(xiàng)目：海油發(fā)展科技基金項(xiàng)目（JDKJ-XMHT-YJ0803）、天津市科技支撐計(jì)劃基金項(xiàng)目（09ZCKFGX02600）。

作者簡介：李繼霞（1979-），女，碩士，高級(jí)工程師。主要從事含貴金屬廢催化劑再生及貴金屬回收，羰基合成反應(yīng)催化劑制備工作。