ВСТУП
Витяг родію і очищення його від неблагородних і благородних домішок пов'язана з виключно складними, тривалими і трудомісткими операціями. Це неминуче: родій відноситься до числа найбільш рідкісних елементів. До того ж він неуважний, власних мінералів не має. Знаходять його разом з самородної платиною і осмистого иридием. Дана курсова робота присвячена способам добування родію з відпрацьованих каталізаторів.
Глава 1. ВИТЯГ родію І ЙОГО ОЧИЩЕННЯ
Витяг родію і очищення його від неблагородних і благородних домішок пов'язана з виключно складними, тривалими і трудомісткими операціями. Це неминуче: родій відноситься до числа найбільш рідкісних елементів. До того ж він неуважний, власних мінералів не має. Знаходять його разом з самородної платиною і осмистого иридием. p> Однак вміст у них родію невелика: зазвичай воно складає долі відсотка в самородної платині і кілька відсотків у осмистого іридій. Відома, правда, рідкісна різновид осмистого іридію - родістий невьянськит. У ньому до 11,3% родію. Це найбагатший родієм мінерал.
Технологія виділення родію залежить насамперед від виду і складу сировини, що переробляється. Розповімо для прикладу, як витягують родій з самородної платини.
З копалень сира платина надходить на афінажних завод, де відокремлюють благородні метали від неблагородних домішок і поділяють самі дорогоцінні метали. Робиться це так. p> Сиру, платину завантажують в порцелянові котли і обробляють царської горілкою. Процес йде при нагріванні в протягом доби. Родій, а разом з ним майже вся платина, паладій, неблагородні метали (залізо, мідь та інші), частково рутеній і іридій переходять в розчин, а в осаді залишаються осмістий іридій, кварц, хромовий залізняк та інші мінеральні домішки.
Спочатку на нього діють хлористим амонієм, щоб осадити і відокремити платину. Залишився розчин упарюють: утворюється осад, який складається з декількох солей. У ньому до 6% родію; присутні також паладій, рутеній, іридій, платина (всю її за допомогою NH 4 Cl відокремити вдається) і неблагородні метали. Цей осад розчиняють у воді і ще раз тим же способом відокремлюють платину. А розчин, в якому залишилися родій, рутеній і паладій, у міру накопичення направляють на очищення і розділення.
Родій витягують різними способами. Наприклад, за способом, запропонованим радянським ученим В.В. Лебединським в 1932 р., спочатку нітритом натрію NaNO 2 осаджують і відокремлюють від розчину осад гидроокисей неблагородних металів; родій при цьому залишається в розчині у формі Na 3 [Rh (NO 2 ) 6 ]. Після цього за допомогою NH 4 Cl з розчину на холоду виділяють родій; він йде у вигляді малорозчинного комплексу (NH 4 ) 2 Na [Rh (NO 2 ) 6 ]. Однак при цьому разом з родием в осад переходить і іридій, інші ж платинові метали - рутеній, паладій і залишки платини - залишаються в розчині. Отже, родій в осаді, і нас тепер цікавить вже тільки цей осад. Що з ним відбувається далі?
Осад розчиняють у розбавленому їдкому натре і з цього розчину дією аміаку і NH 4 Cl знову осаджують родій - тепер вже у формі іншого комплексного з'єднання [Rh (NH 3 ) 3 (NO 2 ) 3 ]. Осад відокремлюють і ретельно промивають розчином хлористого амонію.
На цьому очищення родію ще не закінчена. Осад знову завантажують у котел з соляною кислотою і нагрівають кілька годин. Відбувається реакція:
2 [Rh (NH 3 ) 3 (NO 2 ) 3 ] + 6HCl в†’ 2 [Rh (NH 3 ) 3 Cl 3 ] +3 NO 2 + 3NO + 3H 2 O
з утворенням нового комплексної сполуки родію яскраво-жовтого кольору. Це тріамінтріхлорід родію. Його ретельно промивають водою і тільки після цього приступають до виділення металевого родію.
Сіль завантажують у піч і прожарюють кілька годин при 800 ... 900 В° C. Комплексне з'єднання розкладається і утворюється порошкоподібний продукт суміші родію з його оксидами. Після охолодження порошок ще раз ретельно промивають розбавленою царської горілкою для видалення залишився незначної кількості неблагородних домішок, а потім знову завантажують у піч і відновлюють до металу, прожарюючи в атмосфері водню.
Слід мати на увазі, що в нашій розповіді шлях цей ще спрощений і укорочений: опущені другорядні, що не несучі самостійної В«хімічного навантаженняВ» стадії. Але насправді на всіх стадіях родієвого виробництва немає В«дрібницьВ». Температурні режими, концентрація реагентів, тривалість операцій, матеріали апаратури - всі важливо. Управління всіма процесами вимагає великих знань і величезного досвіду. h1> Зараз родій разом з іншими платиновими металами добувають також з сульфідних міднонікелевих руд. Зміст...
