服務(wù)項(xiàng)目 |
氯化銠回收 |
面向地區(qū) |
全國 |
銠是在1803年由William Wollaston發(fā)現(xiàn)的。他和Smithson Tennant在一個(gè)商業(yè)投資中合作,多半是為了生產(chǎn)出純鉑來出售。這個(gè)程序的步是溶解普通的鉑在王水(硝酸+鹽酸)中。不是所有的都溶入了溶液中,它留下了黑色的殘?jiān)═ennant研究了這些殘?jiān)?,終他從中提取出了鋨和銥。)Wollaston全神貫注在這個(gè)溶解的鉑溶液,其也包含鈀。他用沉淀法移除了這些金屬,然后留下了一種漂亮的紅色溶液,他從中獲得了玫瑰紅晶體。這些就是氯銠酸鈉,Na3RhCl6。他終從中生產(chǎn)出了這種金屬自身的樣本。世界銠產(chǎn)量約為鉑的2.8%,幾乎全由南非、俄羅斯和加拿大三國生產(chǎn)。金屬銠以海綿狀、粉狀或致密塊狀出售。1990~1993年三國平均年生產(chǎn)的銠分別為7512kg,3227kg(僅指出售給西方國家部分),552kg。1980年以后,西方國家每年從廢料中再生回收并進(jìn)入市場的銠不斷增加,僅從廢汽車催化劑中回收的銠1989年就達(dá)2.5t。主要以銠催化劑、銠合金、銠鍍層、銠化合物應(yīng)用于化學(xué)、石油、玻璃、電氣、牙科、飾品、汽車等領(lǐng)域。1992年西方國家共消費(fèi)銠10.2t,其中汽車廢氣凈化催化劑用量達(dá)86%。
性質(zhì)
電鍍鍍層銠主要由自然銠提煉而成,是一種的貴金屬。顏色為銀白色, 金屬光澤,不透明。硬度4~4.5,相對密度12.5。熔點(diǎn)高,為1955℃。 化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。由于銠金耐腐蝕,而且光澤好,因此主要用于電鍍業(yè),將其電鍍在其它金屬表面,鍍層堅(jiān)固耐磨,反光效果好?;蟽r(jià)2、4和6。電離能7.46電子伏特。在中等的溫度下,它也能抵抗大多數(shù)普通酸(包括王水在內(nèi))。在200—600℃可與熱濃硫酸、熱氫溴酸、次氯酸鈉和游離鹵素起化學(xué)反應(yīng)。不與許多熔融金屬,如金、銀、鈉和鉀以及熔融的堿起反應(yīng)。
外圍電子層排布:4d8 5s1
電子層:K-L-M-N-O
核電荷數(shù):45。
三氯化銠又稱氯化銠,是一種紅棕色粉末,易潮解。有毒!分子量209.26(無水),熔點(diǎn)450~500℃(分解)。沸點(diǎn)800℃(升華)。到600℃以上生成多氟化物。70℃時(shí)可被氫氣還原。不溶于水、酸、王水,溶于甲醇和氰化物溶液。在濃酸中(硝酸、硫酸)加熱分解。加熱時(shí)能與鈉、鋁、鎂、鐵等金屬作用。制法:400~600℃時(shí),用銠與氯氣或氧化銠與氯化氫作用而得。用于電子、儀表、冶金等工業(yè),還用于電鍍作業(yè),催化劑的制備。
中文名 三氯化銠 英文名 Rhodium(III) chloride 別 稱 氯化銠 化學(xué)式 RhCl3 分子量 209.26 CAS登錄號 10049-07-7 EINECS登錄號 233-165-4 危險(xiǎn)性符號Xn
物性數(shù)據(jù)編輯 語音
1、外觀:紅褐色粉末或結(jié)晶。
2、溶解性:不溶于水、酸類和王水,溶于甲醇和氰化物溶液
3、密度(g/mL,25℃):5.4。
4、熔點(diǎn)(oC):450。
5、沸點(diǎn)(oC,常壓):717 [1] 。
制備方法編輯 語音
把摩爾比為1:2的海綿銠和氯化鉀一起研細(xì),然后在氯氣流中于550°C加熱60分鐘,用水浸泡紅色產(chǎn)物,過濾,濾液中含有K2[Rh(H2O)Cl5],加入足夠量的氫氧化鉀溶液,沉淀出氫氧化銠(III)(水合三氧化二銠)。洗滌沉淀后,將沉淀溶于盡量少的鹽酸中,蒸發(fā)溶液近干,就可得到酒紅色的RhCl3·3H2O晶體。[1]將該晶體在濃鹽酸中重結(jié)晶,去除含氮雜質(zhì),可以得到較純凈的三氯化銠三水合物。
在200-300°C時(shí),氯氣與銠反應(yīng),生成紅色的RhCl3晶體,該晶體不溶于水。將RhCl3·3H2O在干燥氯化氫氣流中加熱到180°C,得到能溶于水的RhCl3。在前者反應(yīng)中,若以熔融的氯化鈉作介質(zhì),則反應(yīng)產(chǎn)物為Na3RhCl6。
用途編輯 語音
1、光譜標(biāo)準(zhǔn),電子、儀表、冶金工業(yè)。
2、三氯化銠能夠?qū)崿F(xiàn)烯烴和具有環(huán)張力環(huán)化物的異構(gòu)化反應(yīng),還能作為催化劑前體實(shí)現(xiàn)還原反應(yīng),此外銠試劑也能實(shí)現(xiàn)氧化反應(yīng)。
催化化學(xué)編輯 語音
對三水合三氯化銠催化性質(zhì)的研究大致開始于20世紀(jì)60年代。當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)它對很多涉及一氧化碳、氫氣和烯烴的反應(yīng)都具有催化性能,例如用RhCl3(H2O)3作催化劑,乙烯發(fā)生二聚生成順式和反式2-丁烯的混合物:
2C2H4 → CH3-CH=CH-CH3
然而烯烴不能發(fā)生該反應(yīng)。幾十年后,人們發(fā)現(xiàn)含銠催化的反應(yīng)在有機(jī)溶劑中進(jìn)行時(shí),有機(jī)配體會(huì)取代原化合物中的水分子配體,經(jīng)由(Rh2Cl2(C2H4)4)一類的中間體。該發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了均相催化這一領(lǐng)域的發(fā)展。這之前大多數(shù)金屬催化的反應(yīng)都屬于異相催化,反應(yīng)物與催化劑處于兩相,含金屬的催化劑為固態(tài),反應(yīng)底物為液態(tài)或氣態(tài)。
均相催化中,三苯基膦配合物是一類重要的催化劑,顯示出較高的催化活性,并且對有機(jī)溶劑的溶解性也很好。這類配合物的例子包括RhCl(PPh3)3和RhH(CO)(PPh3)3,可分別催化烯烴的氫化和異構(gòu)化反應(yīng)及烯烴的氫甲?;磻?yīng)。的銠催化劑已經(jīng)在很大程度上替代以前廣泛使用且廉價(jià)的鈷催化劑 [2] 。
配合物編輯 語音
三氯化銠三水合物是路易斯酸,可與配體生成種類繁多的配合物。與Rh(I)的平面正方特性不同,Rh(III)的配合物大多為八面體構(gòu)型,在動(dòng)力學(xué)上比較穩(wěn)定。
氨配合物
氨與RhCl3·3H2O的乙醇溶液反應(yīng)生成氯化五氨配離子[RhCl(NH3)5]2+。該離子被鋅還原并用硫酸根成鹽后,得到無色的氫配合物[RhH(NH3)5]SO4。
硫醚配合物
乙醇溶液中的RhCl3·3H2O會(huì)與二烷基硫醚反應(yīng):
RhCl3·3H2O + 3 SR2 → RhCl3(SR2)3 + 3 H2O
反應(yīng)產(chǎn)物為三氯·三硫醚合銠(III),已經(jīng)分離出相應(yīng)的面式(fac-)與經(jīng)式(mer-)異構(gòu)體。
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