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)計院,天津300131)
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·分析與測試·
三氯化銠中銠含量測定
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)計院,天津300131)
摘要:采用焙燒及氫氣還原法對三氯化銠中銠含量進行測定。確定了三氯化銠焙燒過程和氫氣還原過程中的最佳條件,并與重量法對同一樣品的分析結(jié)果作比較。結(jié)果表明,本測定法具有準確度高、精密度高、操作方便等優(yōu)點。測定38.82%銠含量,加標回收率為99.70%~100.52%,相對標準偏差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)后的銠含量進行測定,探討了氫氣還原過程的最佳條件,并與重量法對同一樣品的分析結(jié)果作比較,結(jié)果表明重量法測定三氯化銠具有精確度高,回收率好的優(yōu)點,適合雜質(zhì)含量低的三氯化銠樣品的分析。
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)級純);亞硝酸鈉;硝酸六氨合鈷;實驗用水為高純水。
1.2實驗方法
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,先通氮氣5min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。
氫氣還原法測定三氯化銠中銠含量分為兩個過程:首先將三氯化銠進行分解處理,使三氯化銠變成氧化銠;再用氫氣進行還原,這樣能夠有效的消除氯對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煅燒溫度和時間對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,對同一三氯化銠樣品進行多次實驗。結(jié)果表明,溫度大于65O℃,時間大于4h,三氯化銠能夠完全分解。
2.2還原溫度、氫氣流量和還原時間對氫氣還原過程的影響
采用不同的還原溫度、還原時間、氫氣流量對同一三氯化銠樣品進行了多次實驗,結(jié)果表明,當溫度>650℃,還原時間>1h,氫氣流量>0.3L/min時,三氯化銠的分析結(jié)果準確、重現(xiàn)性好。
2.3洗滌溫度及時間對雜質(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銠粉進行洗滌,結(jié)果表明,2M鹽酸,50℃雜質(zhì)去除速率最快。
3.1回收率實驗
稱取一定量的三氯化銠樣品,加入不同量的三氯化銠標樣,方法的回收率測定結(jié)果見表1。由表1可知,本法對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 樣品加標回收率實驗
3.2方法對照實驗
采用本法與硝酸六氨合鈷重量法[2]對同一個三氯化銠樣品進行分析,重復(fù)測定6次,分析結(jié)果見表2。由表2可知:兩種方法測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,可以作為理想的測定三氯化銠的方法。
表2 方法對照試驗
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、真空干燥稱重測定銠(Ⅲ)的方法,具有操作簡便,準確度和精確度高,具有很強的實用性,適用于三氯化銠(Ⅲ)中銠含量測定,測定相對標準偏差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:O614.82+2
文獻標志碼:A
文章編號:1008-1267(2016)01-0043-02
收稿日期:2015-08-06
基金項目:海油發(fā)展科技基金項目(JDKJ-XMHT-YJ0803)、天津市科技支撐計劃基金項目(09ZCKFGX02600)。
作者簡介:李繼霞(1979-),女,碩士,高級工程師。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。