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传统钌粉的制备方法

传统钌粉的制备方法

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  • 发布时间:2022-07-21 09:58
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【概要描述】 钌粉的制备是钌产品后续加工的一个非常重要的步骤,制备钌粉的传统方法是将钌的原料溶解在浓碱溶液中,加入强氧化剂加热,将强碱溶液中的钌氧化生成气态四氧化钌。通过蒸馏,用盐酸吸收四氧化钌生成亚氯酸钌,再加入过量的氯化铵生成氯钌酸铵。过滤、干燥得氯钌酸铵,再将氯钌酸铵煅烧,用氢气还原生成钌粉。对钌粉进行机械粉碎,可以得到钌粉。其中碱溶性氧化蒸馏与盐酸吸收的化学方程式如下:

传统钌粉的制备方法

【概要描述】 钌粉的制备是钌产品后续加工的一个非常重要的步骤,制备钌粉的传统方法是将钌的原料溶解在浓碱溶液中,加入强氧化剂加热,将强碱溶液中的钌氧化生成气态四氧化钌。通过蒸馏,用盐酸吸收四氧化钌生成亚氯酸钌,再加入过量的氯化铵生成氯钌酸铵。过滤、干燥得氯钌酸铵,再将氯钌酸铵煅烧,用氢气还原生成钌粉。对钌粉进行机械粉碎,可以得到钌粉。其中碱溶性氧化蒸馏与盐酸吸收的化学方程式如下:

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    钌粉的制备是钌产品后续加工的一个非常重要的步骤,制备钌粉的传统方法是将钌的原料溶解在浓碱溶液中,加入强氧化剂加热,将强碱溶液中的钌氧化生成气态四氧化钌。通过蒸馏,用盐酸吸收四氧化钌生成亚氯酸钌,再加入过量的氯化铵生成氯钌酸铵。过滤、干燥得氯钌酸铵,再将氯钌酸铵煅烧,用氢气还原生成钌粉。对钌粉进行机械粉碎,可以得到钌粉。其中碱溶性氧化蒸馏与盐酸吸收的化学方程式如下:

    Ru+8NaOH+4Cl2=RuO4+8NaCl+4H2O(1)

    RuO4+10HCl=H2RuCl6+4H2O+2Cl2↑(2)

    加入氯化铵后生成氯钌酸铵的化学方程式为:

    H2RuCl6+2NH4Cl=(NH4)2RuCl6↓+2HCl(3)

    煅烧还原的化学方程式为:

    3(NH4)2RuCl6=3Ru+6HCl+2NH4Cl+2N2↑(4)

    NH4Cl=NH3↑+HCl↑(5)

    2Ru+nO2↑=2RuOn(6)

    RuOn+nH2=Ru+nH2O(n=1~3)(7)

    另一种方法是加入氯化钌溶液或含钌的三氯化钌溶液,加入10%氢氧化钠溶液,不断搅拌,使钌水解析出水合氧化物。之后pH控制在7~8,溶液静置一段时间,过滤,干燥,得到二氧化钌粉末。通过煅烧和还原得到钌粉。其中氯钌酸与碱反应如下:

    H2RuCl6+6NaOH=Ru(OH)4↓+6NaCl+2H2O(8)

    干燥煅烧还原反应方程式为:

    Ru(OH)4=RuO2+2H2O↑(9)

    RuO2+2H2=Ru+2H2O(10)

    第三种方法是将粗钌放入浓碱中,加入强氧化剂加热,将钌转化为四氧化钌气体。用盐酸吸收,转化为氯钌酸,分离出粗钌中的微量铂族金属和普通金属。可以通过加压氢气还原直接制备钌粉。工艺碱溶和盐酸吸收反应方程式为(1)、(2)、

    加压氢气的还原方程为:

    H2RuCl6+2H2=Ru+6HCl(11)

    以上是钌粉的主要传统制备方法,目前仍主要用于钌粉的生产过程。然而,随着电子工业的快速发展,对钌靶材和高性能钌产品的迫切需求使得高品质钌粉的制备受到广泛关注,国内外众多研究人员开展了相关研究。在钌靶材用钌粉的制备方面取得了一定的进展。


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