铼酸铵的制备

背景及概述^[1]

铼是一种极其稀缺及分散的金属元素，其在地壳中的含量比所有的稀土元素都小，平均含量约为1ppb。目前主要用于国防、航空航天工业、催化剂、电子工业等，制取金属铼主要原料为纯度>99.99%的高铼酸铵，高铼酸铵又名过铼酸铵，俗称铼酸铵。其外观呈白色六方系立方双锥体晶体，是铼元素形成众多盐类化合物中的一种，也是工业应用最为广泛的铼化合物。目前，贵冶生产的铼酸铵为合格品等级，杂质含量高，无法达到制取高纯金属铼的原料要求。本文以铼酸铵合格品（纯度99%）为原料制取高纯铼酸铵进行试验，最终得到>99.99的高纯铼酸铵产品。

制备^[1-3]

方法1：高纯铼酸铵的制备方法：

步骤一、将14.4g铼酸铵溶解于1000mL纯水中得到铼酸铵溶液，然后将铼酸铵溶液的pH调节至7，并加入10mL双氧水氧化反应20min，再加入0.17g聚合硫酸铁沉淀反应10min，经离心后得到不含Tl的铼酸铵溶液；所述铼酸铵中Tl的质量含量为0.1％；

步骤二、将步骤一中得到的不含Tl的铼酸铵溶液进行浓缩结晶，得到铼酸铵晶体，然后将铼酸铵晶体置于密闭管式炉中，加热至400℃并通入氧气进行氧化挥发，再用纯水吸收挥发的气体得到高铼酸溶液；

步骤三、采用C160型阳离子交换树脂对步骤二中得到的高铼酸溶液进行交换除杂；所述交换除杂的速度为1BVs/h；所述C160型阳离子交换树脂交换除杂后采用质量浓度为30％的HNO3溶液进行再生；

步骤四、将20mL优级纯氨水加入步骤三中经吸附除杂后的高铼酸溶液中，然后进行浓缩结晶，得到质量纯度为99.995％的高纯铼酸铵；所述优级纯氨水的质量浓度为25％。

方法2：一种从含铼酸铵的溶液中提取高纯铼酸铵的方法，包含以下步骤：

a、将含铼酸铵的溶液通入带有夹套的反应釜内，然后夹套内通入蒸汽对含铼酸铵的溶液进行间接加热，使含铼酸铵的溶液保持在80℃条件下浓缩，浓缩后溶液的体积为浓缩前溶液体积的1/2，按照浓缩后的溶液与质量分数为60%的过氧化氢溶液两者体积比为6︰1的要求加入质量分数为60%的过氧化氢溶液进行提纯；搅拌15分钟并去除混合溶液表面泡沫，80℃下过滤，滤布为800目；

b、将步骤a中得到的滤液自然冷却至环境温度后，再放置于冷却装置中，在‑1℃条件下冷却90分钟，‑1℃条件下过滤，滤布为800目，取出结晶物质并进行离心脱水处理后，再放置于烘箱中，在70℃条件下均匀干燥70分钟，即得到纯度大于99.995%的铼酸铵产品；

c、将步骤b所得到的滤液与含铼酸铵的溶液混合，重复步骤a和b制备高纯度铼酸铵。

主要参考资料

[1] 高纯铼酸铵制取工艺研究

[2] CN201810362738.0一种高纯铼酸铵的制备方法

[3] CN201310063517.0一种从含铼酸铵的溶液中提取高纯铼酸铵的方法