包括纯铱化合物制备和煅烧还原为金属两个步骤。
1.纯铱化合物制备
有亚硝基络合、硫化及萃取法。
(1)亚硝酸钠络合法 红色氯铱酸溶液用稀碱液调整为pH约1,加入NaNO2煮沸,转变为浅黄色的Na3Ir(NO2)6溶液,反应为:
H3IrCl6+6NaNO2=====Na3Ir(NO2)6+3HCl+3NaCl
冷却后滤去杂质沉淀物。铱溶液加浓盐酸煮沸重新转化为Na3 IrC},反应为:
Na3Ir(NO2)6+6HCI=====Na3IrCl6+6HNO2
可反复络合达要求纯度后,通氯气氧化并加入氯化铵沉淀出氯铱酸铵:
Na3IrCl6+2NH4Cl+0.5Cl2=====(NH4)2IrCl6↓+3NaCl
(2)硫化法 较纯的氯铱酸溶液(铱浓度60-80g/L)室温下缓慢加入(NH4)2S,Na2S或通入H2S,使微量贵、贱金属杂质生成硫化物沉淀,静置过夜后过滤得纯氯铱酸溶液。加入氯化铵并加硝酸或通入氯气氧化,沉淀出黑色带丝绢光泽的(NH4)2IrCl6结晶:
H3IrCl6+2NH4Cl+0.5Cl2=====(NH4)2IrCl6↓+3HCl
贱金属及溶解度较大的氯铑酸铵留在母液中。过滤获得的氯铱酸铵若纯度不够,则用水浆化并加适量水合肼加热还原为可溶的(NH4)3IrCl6:
(NH4)2IrCl6+N2H4·H2O=====(NH4)3IrCl6+0.5N2↑+H2O
再次用硫化法精炼,合格后通氯气氧化沉淀出氯铱酸铵。
(3)萃取法 含铱溶液用P204萃取分离贱金属阳离子,在保持Ir(Ⅲ)状态下用N235萃取分离贵金属杂质,水相通入氯气氧化Ir(Ⅲ)为Ir(Ⅳ),用N235或TBP萃取[IrCl6]2-。稀氢氧化钠溶液反萃取,反萃液加盐酸煮沸,通氯气氧化,加氯化铵沉淀出氯铱酸铵。[next]
2.金属制备及产品标准
纯氯铱酸铵烘干后加温至350℃维持2h,再升温至600℃使铵盐分解产出金属铱:
氯化铵白烟排尽,冷却后移入氢还原炉在800-900℃温度下通氢气还原,再换成惰性气氛下降温冷却至室温获得金属铱。
中国金属铱产品标准(GB1422-89)如表。
中国金属铱产品标准(GB1422-89)/% | |||||||||||||
种类 | Ir | Pt | Pd | Rh | Ag | Cu | Ni | Fe | Al | Pb | Sn | Si | 杂质总和 |
FIr-1 | 99.99 | 0.003 | 0.001 | 0.003 | 0.001 | 0.002 | 0 | 0 | 0 | 0.001 | 0.001 | 0.003 | 0.01 |
FIr -2 | 99.95 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.005 | 0.005 | 0.01 | 0.01 | 0 | 0.005 | 0.005 | 0.005 | 0.05 |
FIr -3 | 99.9 | 0.03 | 0.03 | 0.03 |
|
| 0.01 | 0.02 | 0 | 0.01 | 0.01 | 0.01 | 0.1 |