Соли драгоценных металлов Rh2O3 в Минске

Оксид родия (III) RhO — прекурсор для катализаторов и гальванических процессов

Оксид родия (III) RhO — неорганическое соединение родия с кислородом, относящееся к группе солей и оксидов драгоценных металлов. В промышленности RhO применяется преимущественно как промежуточный продукт при синтезе родийсодержащих катализаторов, а также в качестве исходного соединения для получения металлического родия высокой чистоты. Материал поставляется в виде порошка тёмно-серого или чёрного цвета с насыпной плотностью в диапазоне 1,5–2,5 г/см в зависимости от дисперсности и способа получения.

Термическая стабильность RhO ограничена: при нагреве выше 850–900 C оксид диссоциирует с выделением кислорода и образованием металлического родия. Это свойство определяет основную технологическую роль соединения — использование в качестве термического прекурсора в процессах получения металлических покрытий и каталитически активных фаз. Разложение RhO в восстановительной атмосфере (водород, CO) протекает при более низких температурах — от 150 C, что позволяет проводить восстановление в мягких условиях без спекания частиц.

Технические характеристики и чистота

Для каталитических и гальванических применений оксид родия (III) поставляется с содержанием основного вещества не менее 99,9 % (3N) и 99,99 % (4N). Ключевые контролируемые примеси — железо, никель, медь, кремний, суммарное содержание которых в квалификации 4N не превышает 100 ppm. Удельная поверхность порошка (БЭТ) варьируется от 5 до 30 м/г в зависимости от температуры прокаливания исходного гидроксида родия.

Применение в промышленности

Основной объём потребления RhO приходится на производство гетерогенных катализаторов для химической и нефтехимической отрасли. Оксид родия наносится на носители — оксид алюминия, диоксид циркония, цеолиты — с последующим восстановлением до металлической фазы. Такие каталитические системы используются в процессах гидрирования ароматических соединений, селективного окисления CO в CO, а также в трёхмаршрутных катализаторах очистки выхлопных газов (TWC) для бензиновых двигателей.

В гальванотехнике RhO служит исходным сырьём для приготовления родиевых электролитов. Оксид растворяют в соляной кислоте в присутствии восстановителя с образованием хлорида родия (III), который далее переводится в сульфаматный или фосфатный электролит. Родиевые покрытия, получаемые из таких электролитов, характеризуются твёрдостью 800–1000 HV и применяются для защиты контактных групп реле, разъёмов и токоведущих элементов в электронной промышленности.

Дополнительные направления использования RhO:

• синтез родийорганических соединений для гомогенного катализа (гидроформилирование, карбонилирование);
• производство термопарных сплавов и прецизионных резистивных элементов;
• изготовление тиглей и лабораторной посуды из родия методом порошковой металлургии;
• легирование жаропрочных никелевых сплавов для лопаток газотурбинных двигателей;
• получение родиевых мишеней для магнетронного напыления в микроэлектронике.

Условия хранения и безопасности

RhO химически инертен при комнатной температуре, однако при хранении следует исключать контакт с сильными восстановителями и органическими веществами во избежание экзотермических реакций. Порошок гигроскопичен в меньшей степени, чем хлорид родия, но рекомендуется хранение в герметичной таре в сухом помещении при температуре не выше 25 C. Срок хранения при соблюдении условий — 24 месяца с даты изготовления.

При работе с оксидом родия (III) необходимо применять средства индивидуальной защиты органов дыхания (респираторы класса FFP2/FFP3) и кожных покровов. Соединение относится к 3 классу опасности, ПДК в воздухе рабочей зоны — 1 мг/м. Отходы, содержащие RhO, подлежат сбору и переработке с извлечением родия аффинажными методами.

Вопросы и ответы