[科普中国]-锇钌提取分离

锇钌提取分离(extraction and separation of asmiurn and ruthenium)是指使富含锇、钌物料中的锇、钌进一步富集，并最后产出单一锇、钌产物的铂族金属分离过程。提取锇、钌最重要的原料是含钌饿铱矿和含铂族金属镍铜共生硫化矿冶炼获得的铂族金属精矿。此外，还有含饿、钌的废合金材料，铜、铝冶炼厂硫酸生产的酸泥等。全过程主要由锇钌富集和锇钌分离两阶段组成。

简介锇钌提取分离(extraction and separation of asmiurn and ruthenium)是指使富含锇、钌物料中的锇、钌进一步富集，并最后产出单一锇、钌产物的铂族金属分离过程，提取锇、钌最重要的原料是含钌饿铱矿和含铂族金属镍铜共生硫化矿冶炼获得的铂族金属精矿。此外，还有含饿、钌的废合金材料，铜、铝冶炼厂硫酸生产的酸泥等。全过程主要由锇钌富集和锇钌分离两阶段组成1。

锇钌富集常用方法有碱熔-水浸出、氧化蒸馏、中温氯化、氧化灼烧挥发和沉淀。

1.碱熔-水浸出

碱熔-水浸出用于处理分离金、钯、铂后的含锇、钌、铑、铱渣，也可用于处理其他含锇、钌的固态残渣。

2.氧化蒸馏

氧化蒸馏是分离锇、钌的主要方法。多在碱性或硫酸溶液中进行。将含锇和钌的溶液加温至近沸腾温度下缓慢加入强氧化剂使锇、钌氧化为挥发性的四氧化物。

3.中温氯化

含锇、钌物料和氯化钠混合置于密闭炉中加温至773-873K，通氯气氯化焙烧2~3h，焙砂用稀盐酸浸出，锇、钌分别以NaOsCl6和Na2RuCl6形态进入浸出液，其他贵金属也同时进入溶液。溶液用碱中和水解后进行氧化蒸馏分离锇、钌。

4.氧化灼烧挥发

含锇、钌物料置于密闭高温炉中升温至1273K通氧气使锇、钌直接氧化为四氧化物挥发，炉子出气口连接酸、碱吸收液在负压下分别吸收四氧化钌和四氧化锇。1968年加拿大国际镍公司用该法处理铜镍合金电化学溶解产出的阳极泥。20世纪70年代中国上海铱粒厂用该法处理金笔尖磨削产生的含锇、钌合金废料。

5.沉淀

含锇、钌溶液加入Na2S或H2S硫化剂，使锇、钌呈硫化物沉淀。含钌的酸性溶液可用碱液中和至pH8-9沉淀出氢氧化钌。沉淀物可再经氧化蒸馏或通氧灼烧-吸收使锇、钌富集和分离2。

锇钌分离用分别盛酸、碱液串联的吸收器来吸收锇、钌的四氧化物时，由于酸吸收液中加有乙醇，锇、钌四氧化物首先被还原为低价(6价或4价)并转换为氯配合物H2RuCl6和H2OsCl6。酸吸收液中的锇很不稳定，随着乙醇的消耗和吸收液温度升高，可重新被氧化为四氧化锇进入碱吸收液，并被还原和转化为Na2OsO4，为回收酸吸收液中残留的锇，可将酸吸收液煮沸浓缩和加入适量H2O2、HNO3等强氧化剂把锇重新氧化为OsO4吸收入碱吸收液。经此处理可分别获得较纯的含钌酸性吸收液和含锇截性吸收液。这些吸收液分别送精炼处理。

酸吸收液中的锇、钌也可用四氯化碳萃取分离。溶液先加入弱还原剂使钌还原为H2RuCl6，然后加入少量硝酸仅将锇氧化为OsO4并萃入四氯化碳有机相。载OsO4有机相用含NaOH 3mol/L溶液反萃。含锇反萃液和含钌萃余液分别送锇精炼和钌精炼。此法和分别吸收相比，存在吸收选择性差、OsO4容易溢散污染环境、过程也较复杂等缺点1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学