一种三氯化铑的电化学制备方法与流程

本发明涉及一种以铑粉为原料，通过电化学方法制备三氯化铑的技术，属于三氯化铑的制备领域。

背景技术

三氯化铑(rhc13·xh2o,x＝0～5)是铑的一种最常见的化合物。常作为合成其它铑化合物及制备含铑催化剂的初始原料。含铑化合物和催化剂广泛应用于石油化工和有机合成领域。例如，低压羰基合成制丁辛醇装置、甲醇羰基化制醋酸和醋酐装置都大量使用铑的化合物作为均相催化剂。此外，在催化加氢、燃料电池、汽车尾气净化、电镀等领域，rhc13·xh2o也是不可缺少的重要化工原料。

铑是一种具有相当延展性的银白色贵重金属，熔点1960℃。通常，商品铑的形态是粉末状，即铑粉。目前其国内市场价格在30～200万元/千克。制备三氯化铑水合物以及其它铑化合物的关键步骤是将铑粉溶解在水溶液中。然而，铑是铂族金属中化学稳定性最好的金属，不能直接溶于盐酸、硫酸、硝酸和热王水等各种常见酸溶液中。一般溶解铑制备三氯化铑的方法(《无机化合物合成手册》,第二卷,日本化学会编,化学工业出版社,1986)是将摩尔比为1:2的铑粉与kc1或nac1一起研细，然后在c12气氛中于550℃加热60分钟，用水浸泡红色产物、过滤，滤液中含有k3[rhcl6]，加入足够的koh溶液沉淀出rh(oh)3，反复洗涤沉淀除去k⁺离子后，将沉淀溶于尽量少的盐酸中，制备成氯铑酸水溶液。另外，也可用碱金属过氧化物与碱熔融，将铑氧化，被氧化的铑能溶于酸性水溶液中。熔融的酸式硫酸盐也能溶解铑。

上述各种溶解铑制备三氯化铑的方法存在铑收率低，工艺复杂，水洗过程中铑损失大，以及残余的k⁺或na⁺杂质离子使制备三氯化铑纯度下降等缺点。因此研制一种简单、方便、快速、成本低、铑损失少的溶解铑粉制备三氯化铑的方法是非常必要的。专利cn03153292.6公开了一种贵金属的电化学溶解方法，可将贵金属制成电极在交流电的作用下，将其溶解。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种三氯化铑的电化学制备方法，首先设置具有多组槽体的电解池，然后将原料铑粉和盐酸加入电解池中，通过电化学方法制备三氯化铑。本发明方法采用高纯度铑粉和盐酸为原料，而不加入任何其它试剂，可以避免其他杂质的干扰，制成的三氯化铑纯度高；同时，本发明设置的电解池可实现对铑粉的连续电解，提高了三氯化铑的生成效率；再次，本发明通过对电解后的三氯化铑溶液进行结晶处理，得到的三氯化铑为结晶产品为固态，易于携带、浓度稳定、方便称量和使用；本发明方法原料易得，装置简单，成本低，易于大规模工业化生产。

为了达到上述目的，本发明提供了一种三氯化铑的电化学制备方法，包括：

步骤一：设置电解池，所述电解池通过设置于其中的第一隔板分成至少两个槽体，所述第一隔板上设有溢流孔；所述槽体通过设置于其中的第二隔板分成底部相通的两个电极室，每个电极室内设有电极；

步骤二：将铑粉加入所述槽体的底部，并加入盐酸溶液，然后给同一槽体内的两个电极加载交流电，对所述铑粉进行电解处理；当电解池内盐酸溶液中的铑含量达到预定浓度时，向所述槽体内补加盐酸溶液，通过向所述槽体内补加盐酸溶液，从出料口得到含有三氯化铑的连续产品物流；

步骤三：对所述产品物流进行蒸馏和结晶处理，得到rhc13·xh2o，其中x＝0～5。

根据本发明的优选实施例，所述电解池的材质为耐酸非金属不导电材料，优选包括石英玻璃、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯中的至少一种，更优选为石英玻璃。

根据本发明的一些实施方式，对于所述槽体的个数没有特别限定，优选3-6个为宜。

根据本发明的一个优选实施例，所述第一隔板和第二隔板相垂直，形成了电解池的侧壁。

根据本发明的一些实施方式，所述槽体的底边为圆弧状，在所述同一槽体的两个电极室之间形成圆弧状通道。

在一些具体的实施例中，所述槽体的高度为230-320mm，所述槽体的上部延水平方向的横截面为长方形，其尺寸为(140-160)mm×(45-50)mm。

根据本发明的一些实施方式，所述溢流孔位于所述第一隔板的上半部。

根据本发明的优选实施例，所述溢流孔位于所述第一隔板的上半部的中间位置。

根据本发明的一些实施例，相邻两个第一隔板上的溢流孔分别位于所述第二隔板的两侧。

对于所述溢流孔的形状的大小没有特别的限定。在一些具体的实施例中，所述溢流孔为圆形，直径为10-15mm。

根据本发明的一些实施方式，所述电解池包括进料口和出料口，所述进料口和出料口分别位于所述电解池距离最远的两个槽体的侧壁的上半部。

在一些具体的实施例中，所述进料口和出料口位于所述侧壁的上半部的中间位置，其中，所述进料口的位置高于所述出料口。

根据本发明的方法，对于所述进料口和出料口的形状的大小没有特别的限定。在本发明的优选实施例中，所述进料口的截面为圆形；所述出料口的截面为圆形。

根据本发明的优选实施方式，所述电解池的上部设有顶盖。

根据本发明的一些实施方式，所述顶盖的材质为聚四氟乙烯材料。

根据本发明的一个优选实施例，所述溢流孔距离顶盖的距离为30-70mm。

根据本发明的一些优选实施方式，所述第二隔板的顶端距离所述顶盖的距离为10-30mm。

根据本发明的优选实施方式，所述电极与所述顶盖固定连接，其顶端位于所述顶盖的上部，与电源相连；底端位于所述顶盖的下部，位于所述槽体中。

根据本发明的一些实施方式，所述电极为石墨电极，直径为5-20mm，长度为100-500mm。

在一些具体的实施例中，所述电极为直径为10-14mm、长度为200-350mm的圆柱石墨电极。

根据本发明的一个优选实施例，所述同一个槽体中的两个电极之间的距离为50-120mm。

根据本发明的优选实施方式，所述电极顶端位于所述顶盖的上部，与电源相连，同一个槽体中的阴极和阳极间形成回路。

根据本发明的一些实施方式，所述槽体的上方设有加料器。

根据本发明的一个优选实施例，所述加料器为漏斗状加料器，上部粗管的直径为30-80mm，长度为50-100mm；下部细管的直径为5-20mm，长度为50-100mm。

在一些具体的实施例中，所述加料器位于所述顶盖上方，其细管部分贯穿所述顶盖，进入所述槽体中。

在一些优选的实施例中，所述加料器位于所述顶盖上方偏外的位置。

所述加料器的设置一方面可以用作向所述槽体中加入铑粉；另一方面可作为空气冷凝管使用，挥发的盐酸，在流经加料器时被冷凝，然后回流至所述槽体；同时，所述加料器还可作为电解池的放空口，用于排气。

根据本发明的制备方法，将铑粉加入所述槽体的底部，并加入盐酸溶液，然后向所述电极施加电压，对所述铑粉进行电解处理，得到含有三氯化铑的产品物流。

根据本发明的优选实施方式，所述铑粉的纯度大于95％，优选大于99.9％。

根据本发明的一些实施方式，对于所属盐酸的浓度没有特别的限定，能达到电解铑粉的要求即可；优选所述盐酸溶液的浓度大于6mol/l，更优选为8-10mol/l。

本发明研究发现，盐酸的浓度选择对电解效果有较重要的影响，盐酸浓度过低不利于铑粉的电解，反应速度慢；盐酸浓度过高会挥发损失。

根据本发明的一些实施方式，给所述电极通电，向所述电极施加电压，以对所述铑粉进行电解处理。所述恒压电解处理的时间为5-6h。

所述恒压电解时间即为在补入盐酸之前的电解时间。

根据本发明的优选实施方式，所述电解处理过程中控制盐酸溶液的温度为50-100℃。

由于电解过程中会放出大量的热，温度太高会使盐酸挥发，因此需要对所述电解池进行冷却以控制盐酸溶液维持合适的温度。

根据本发明的优选实施例，对于温度控制方法没有特别的限定。在一些具体的实施例中，可将电解池置于冷却水槽中，以使盐酸溶液保持在所需温度。

根据本发明的一些实施方式，当盐酸溶液中的铑含量为45-55g/l时，通过进料口向所述槽体内补加盐酸溶液，补加的盐酸溶液的流量为大于30ml/min。

新鲜的盐酸溶液从加料口进入所述电解池，由于流体的推动作用，进料口所在的电极室内的已经含有一定浓度的三氯化铑盐酸溶液通过底部圆弧形通道进入与其处于同一槽体的另一电极室，再通过溢流孔进入下一个槽体，以此类推，最终经由出料口排出，得到含有三氯化铑的连续产品物流。在此过程中，新鲜的盐酸不断由进料口补入，含有三氯化铑的产品物流不断从出料口流出。

根据本发明的优选实施方式，是电解池底铑粉的积存数量，通过加料器向所述槽体中补加铑粉，以保证有足够的铑粉被电解而又不会堵塞通道为准。

根据本发明的一个实施例，得到的产品物流经由出料口送至储罐，在所述出料口与储罐之间设置有溢流过滤器。

根据本发明的优选实施例，所述溢流过滤器为球形结构，优选为椭球结构；通过设置于其中的过滤网分为左半球和右半球，所述左右半球上分别设有进口和出口，所述进口与所述电解池的出料口相连，所述出口与所述储罐的进口相连。

根据本发明的一个优选实施方式，所述溢流过滤器为玻璃材质，所述左右半球和过滤网均可拆卸。

在一些具体的实施例中，所述过滤网的直径为50-200mm，优选为80-120mm；所述过滤网的孔径大于1000目。

本发明通过设置溢流过滤器，可对连续产品物流进行过滤处理，而不需要停止反应设备再去进行过滤，实现了连续电解；并且可连续反应500小时以上不需要拆卸清理溢流过滤器。

根据本发明的制备方法，含有三氯化铑的产品物流进入储罐，对所述产品物流进行蒸馏处理，蒸馏出其中过量的盐酸和水，得到氯铑酸浓缩液。

根据本发明的制备方法，对于所述蒸馏方法没有特别的限定，按照本领域的常规方法进行即可。

在一些具体的实施例中，所述氯铑酸浓缩液中的铑含量为50-250g/l。

根据本发明的优选实施方式，蒸馏出的盐酸可返回至电解池循环使用。

根据本发明的一些实施方式，对所述氯铑酸浓缩液进行结晶处理得到三氯化铑水合物(rhc13·xh2o,x＝0～5)。

本领域技术人员应当知晓，对结晶的温度和时间进行选择，可得到结晶水含量不同的三氯化铑水合物。一般来说，结晶温度越高，结晶时间越长，三氯化铑水合物中的结晶水越少，铑含量越高。继续增加结晶的温度和时间，可以得到污水三氯化铑。

在本发明中，优选结晶温度为100-400℃，结晶时间为1-10h。

本发明的优点和有益技术效果如下：

本发明提供的三氯化铑的制备方法简单先进，通过设置具有多组槽体的电解池，可以大量连续溶解铑粉，并通过补加盐酸和铑粉，实现连续生产三氯化铑；并且除铑粉和盐酸中的原始杂质外，不加入任何其它试剂，无任何其他新杂质金属离子和负离子的人为引入污染产品，原始杂质可以通过控制原料纯度来尽量减少，因此三氯化铑产品纯度高；本发明方法无任何副产物生成，产品中的盐酸还可以回收利用，具有绿色环保优点。尤其在连续工艺上，简化了操作，实现了连续进出料，自动化程度高。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例的电解池结构示意图；

图2为根据本发明一个实施例的溢流过滤器的正面结构示意图；

图3为根据本发明一个实施例的溢流过滤器的侧面结构示意图；

附图标记说明：1、电解池进料口；2、第二隔板；3、第一隔板；4、溢流孔；5、电极；6、加料器；7、顶盖；8、电解池出料口；9、过滤网；10、溢流过滤器进料口；11、溢流过滤器出料口。

具体实施方式

下面将结合具体实施例进一步说明本发明的内容：

本发明三氯化铑的电化学制备方法具体如下：

(1)设置电解池

设置如图1所示的电解池，在所述电解池的两个侧壁上分别设有进料口1和出料口8，出料口的位置略低于进料口；电解池通过相互平行的三个第一隔板4分成3个槽体，每个槽体又通过与第一隔板3相垂直的第二隔板2分成两个电极室，槽体的高度为230-320mm，槽体上部横截面长方形的尺寸为140-160mm×45-50mm；电解池的顶部设有顶盖7，顶盖7的尺寸略大于电解池的顶面，以使其完全覆盖所述电解池；第二隔板2距离顶盖7的距离为10-30mm；同一槽体中的两个电极室底部相通，分别设有电极x和电极y；电极x和电极y穿透并固定在顶盖上，位于顶盖上面的一端为顶端，用于连接电源，位于顶盖下面的一端为低端，位于槽体中；电极x和y为圆柱形石墨电极，直径为5-20mm，长度为100-500mm；同一个槽体中的电极x和y相距50-120mm；在每个第一隔板上，均设有溢流孔4(a、b、c)，溢流孔4距离顶盖的距离为30-70mm；相邻两个第一隔板上的溢流孔分别位于所述第二隔板的两侧；在顶盖的上方还设有漏斗状加料器6，其下端细管部分贯穿顶盖进入槽体中；

在所述电解池与产品物流储罐之间设有溢流过滤器，溢流过滤器为椭球结构；通过设置于其中的过滤网9分为左半球和右半球，所述左右半球上分别设有进口10和出口11，所述进口与所述电解池的出料口相连，所述出口与所述储罐的进口相连；溢流过滤网9的孔径大于1000目。

(2)将铑粉加入所述槽体底部并加入盐酸溶液，盐酸溶液的浓度大于

6mol/l，优选为8-10mol/l；然后向所述电极5施加50-70伏的交流电，控制电流为10-30安，对电解池中的铑粉进行电解处理5-6h；过程中将电解池置于冷却水槽中，以控制盐酸溶液的温度为50-100℃；当盐酸中的铑含量为45-55g/l时，通过进料口1补加盐酸溶液，盐酸溶液的加入速度大于30ml/min，以维持盐酸中的铑含量为45-55g/l；同时，溶有45-55g/l铑的产品物流从出料口8流出，首先通过如图2所示的溢流过滤器的进料口10进入溢流过滤器，通过滤网9过滤掉其中的杂质，然后经由溢流过滤器的出料口11流出送入储罐；在电解过程中，视所述槽体中的铑粉含量，通过加料器6向所述槽体中补加铑粉。

(3)从储罐中取出一定体积的产品物流，经蒸馏处理除去其中过量的盐酸和水，得到氯铑酸浓缩液，浓缩液中铑含量为50-250g/l；然后将氯铑酸浓缩液放入结晶炉中，在100-400℃下结晶1-10h，得到三氯化铑水合物。

实施例1：

(1)设置电解池，电解池共有三组槽体，六个电极室，槽体的上部横截面长方形的尺寸为150mm×50mm，高300mm；同一槽体的两个电极室下边为半圆弧相通，第二隔板距离顶部有20mm空隙；溢流孔开在距离顶部50mm位置，直径10mm；选用光谱级φ12mm，长度300mm的圆柱体石墨电极，共12根，固定在顶盖上，x、y电极间距100mm。

(2)将1200克纯度为99.95％的铑粉均匀加在电解池的底部，从加料口加入8mol/l的优级纯盐酸，直至加满所有槽体；在总共六组x、y电极两端加载60伏的民用交流电，交流电流大小在10～30安培之间；注意接电时只在电极x、y间形成回路，不可在x、x间或y、y间形成回路；其间，控制冷却水的流量，保持电解池中盐酸温度在85℃左右；此时开始电溶解过程，随着铑粉的电解，盐酸中的铑含量逐渐升高，持续电解5小时，当盐酸中的铑含量为50克/升时，继续加入盐酸，盐酸的加入速度控制在使盐酸中的铑含量维持在50克/升的浓度，既不升高也不降低，此时盐酸的加入速度为37.5毫升/分钟。此时会有溶有50克/升浓度铑的盐酸从出料口排出，溶解产物通过φ100mm的溢流过滤器过滤后收集入储罐，就形成了一个连续进盐酸原料，连续出一个含有稳定铑浓度的产品物流流出。

(3)从储罐中取1000毫升，经筒单蒸馏,蒸馏出过量盐酸,得到氯铑酸浓缩液。浓缩液含铑150g/l。将氯铑酸浓缩液放入结晶炉中，110℃，结晶6小时，得到125克三氯化铑水合物。

实施例2：

(1)设置电解池，电解池共有三组槽体，六个电极室，槽体的上部横截面长方形的尺寸为160mm×45mm，高230mm；同一槽体的两个电极室下边为半圆弧相通，第二隔板距离顶部有20mm空隙；溢流孔开在距离顶部30mm位置，直径10mm；选用光谱级φ12mm，长度300mm的圆柱体石墨电极，共12根，固定在顶盖上，x、y电极间距100mm。

(2)将1200克纯度为99.95％的铑粉均匀加在电解池的底部，从加料口加入10mol/l的优级纯盐酸，直至加满所有槽体；在总共六组x、y电极两端加载50伏的民用交流电，交流电流大小在10～30安培之间；注意接电时只在电极x、y间形成回路，不可在x、x间或y、y间形成回路；其间，控制冷却水的流量，保持电解池中盐酸温度在95℃左右；此时开始电溶解过程，随着铑粉的电解，盐酸中的铑含量逐渐升高，持续电解5小时，当盐酸中的铑含量为51克/升时，继续加入盐酸，盐酸的加入速度控制在使盐酸中的铑含量维持在51克/升的浓度，既不升高也不降低，此时盐酸的加入速度为38毫升/分钟。此时会有溶有51克/升浓度铑的盐酸从出料口排出，溶解产物通过φ100mm的溢流过滤器过滤后收集入储罐，就形成了一个连续进盐酸原料，连续出一个含有稳定铑浓度的产品物流流出。

(3)从储罐中取1000毫升，经筒单蒸馏,蒸馏出过量盐酸,得到氯铑酸浓缩液。浓缩液含铑150g/l。将氯铑酸浓缩液放入结晶炉中，110℃，结晶6小时，得到127克三氯化铑水合物。

实施例3：

(1)设置电解池，电解池共有三组槽体，六个电极室，槽体的上部横截面长方形的尺寸为140mm×50mm，高320mm；同一槽体的两个电极室下边为半圆弧相通，第二隔板距离顶部有20mm空隙；溢流孔开在距离顶部70mm位置，直径10mm；选用光谱级φ10mm，长度300mm的圆柱体石墨电极，共12根，固定在顶盖上，x、y电极间距100mm。

(2)将1200克纯度为99.95％的铑粉均匀加在电解池的底部，从加料口加入8mol/l的优级纯盐酸，直至加满所有槽体；在总共六组x、y电极两端加载70伏的民用交流电，交流电流大小在10～30安培之间；注意接电时只在电极x、y间形成回路，不可在x、x间或y、y间形成回路；其间，控制冷却水的流量，保持电解池中盐酸温度在85℃左右；此时开始电溶解过程，随着铑粉的电解，盐酸中的铑含量逐渐升高，持续电解5小时，当盐酸中的铑含量为45克/升时，继续加入盐酸，盐酸的加入速度控制在使盐酸中的铑含量维持在53克/升的浓度，既不升高也不降低，此时盐酸的加入速度为33毫升/分钟。此时会有溶有53克/升浓度铑的盐酸从出料口排出，溶解产物通过φ100mm的溢流过滤器过滤后收集入储罐，就形成了一个连续进盐酸原料，连续出一个含有稳定铑浓度的产品物流流出。

(3)从储罐中取1000毫升，经筒单蒸馏,蒸馏出过量盐酸,得到氯铑酸浓缩液。浓缩液含铑150g/l。将氯铑酸浓缩液放入结晶炉中，110℃，结晶8小时，得到131克三氯化铑水合物。

实施例4：

(1)设置电解池，电解池共有三组槽体，六个电极室，槽体的上部横截面长方形的尺寸为150mm×45mm，高280mm；同一槽体的两个电极室下边为半圆弧相通，第二隔板距离顶部有20mm空隙；溢流孔开在距离顶部30mm位置，直径10mm；选用光谱级φ10mm，长度300mm的圆柱体石墨电极，共12根，固定在顶盖上，x、y电极间距100mm。

(2)将1200克纯度为99.95％的铑粉均匀加在电解池的底部，从加料口加入10mol/l的优级纯盐酸，直至加满所有槽体；在总共六组x、y电极两端加载60伏的民用交流电，交流电流大小在10～30安培之间；注意接电时只在电极x、y间形成回路，不可在x、x间或y、y间形成回路；其间，控制冷却水的流量，保持电解池中盐酸温度在85℃左右；此时开始电溶解过程，随着铑粉的电解，盐酸中的铑含量逐渐升高，持续电解5小时，当盐酸中的铑含量为55克/升时，继续加入盐酸，盐酸的加入速度控制在使盐酸中的铑含量维持在55克/升的浓度，既不升高也不降低，此时盐酸的加入速度为33.5毫升/分钟。此时会有溶有55克/升浓度铑的盐酸从出料口排出，溶解产物通过φ100mm的溢流过滤器过滤后收集入储罐，就形成了一个连续进盐酸原料，连续出一个含有稳定铑浓度的产品物流流出。

(3)从储罐中取1000毫升，经筒单蒸馏,蒸馏出过量盐酸,得到氯铑酸浓缩液。浓缩液含铑150g/l。将氯铑酸浓缩液放入结晶炉中，350℃，结晶5小时，得到112克三氯化铑水合物。

对比例1：

(1)设置电解池，电解池共有三组槽体，六个电极室，槽体的上部横截面长方形的尺寸为200mm×60mm，高350mm；同一槽体的两个电极室下边为半圆弧相通，第二隔板距离顶部有20mm空隙；溢流孔开在距离顶部50mm位置，直径10mm；选用光谱级φ12mm，长度300mm的圆柱体石墨电极，共12根，固定在顶盖上，x、y电极间距100mm。

(2)将1200克纯度为99.95％的铑粉均匀加在电解池的底部，从加料口加入8mol/l的优级纯盐酸，直至加满所有槽体；在总共六组x、y电极两端加载60伏的民用交流电，交流电流大小在10～30安培之间；注意接电时只在电极x、y间形成回路，不可在x、x间或y、y间形成回路；其间，控制冷却水的流量，保持电解池中盐酸温度在85℃左右；此时开始电溶解过程，随着铑粉的电解，盐酸中的铑含量逐渐升高，持续电解5小时，当盐酸中的铑含量为30克/升时，继续加入盐酸，盐酸的加入速度控制在使盐酸中的铑含量维持在30克/升的浓度，既不升高也不降低，此时盐酸的加入速度为41毫升/分钟。此时会有溶有30克/升浓度铑的盐酸从出料口排出，溶解产物通过φ100mm的溢流过滤器过滤后收集入储罐，就形成了一个连续进盐酸原料，连续出一个含有稳定铑浓度的产品物流流出。

(3)从储罐中取1000毫升，经筒单蒸馏,蒸馏出过量盐酸,得到氯铑酸浓缩液。浓缩液含铑150g/l。将氯铑酸浓缩液放入结晶炉中，110℃，结晶6小时，得到75克三氯化铑水合物。

对比例2：

(1)设置电解池，电解池共有三组槽体，六个电极室，槽体的上部横截面长方形的尺寸为120mm×30mm，高250mm；同一槽体的两个电极室下边为半圆弧相通，第二隔板距离顶部有20mm空隙；溢流孔开在距离顶部50mm位置，直径10mm；选用光谱级φ12mm，长度300mm的圆柱体石墨电极，共12根，固定在顶盖上，x、y电极间距100mm。

(2)将1200克纯度为99.95％的铑粉均匀加在电解池的底部，从加料口加入8mol/l的优级纯盐酸，直至加满所有槽体；在总共六组x、y电极两端加载60伏的民用交流电，交流电流大小在10～30安培之间；注意接电时只在电极x、y间形成回路，不可在x、x间或y、y间形成回路；其间，控制冷却水的流量，保持电解池中盐酸温度在85℃左右；此时开始电溶解过程，随着铑粉的电解，盐酸中的铑含量逐渐升高，持续电解5小时，当盐酸中的铑含量为52克/升时，继续加入盐酸，盐酸的加入速度控制在使盐酸中的铑含量维持在52克/升的浓度，既不升高也不降低，此时盐酸的加入速度为22.5毫升/分钟。此时会有溶有52克/升浓度铑的盐酸从出料口排出，溶解产物通过φ100mm的溢流过滤器过滤后收集入储罐，就形成了一个连续进盐酸原料，连续出一个含有稳定铑浓度的产品物流流出。

对比例3：

(1)设置电解池，电解池共有三组槽体，六个电极室，槽体的上部横截面长方形的尺寸为150mm×50mm，高300mm；同一槽体的两个电极室下边为半圆弧相通，第二隔板距离顶部有20mm空隙；溢流孔开在距离顶部50mm位置，直径10mm；选用光谱级φ12mm，长度300mm的圆柱体石墨电极，共12根，固定在顶盖上，x、y电极间距100mm。

(2)将1200克纯度为99.95％的铑粉均匀加在电解池的底部，从加料口加入2mol/l的优级纯盐酸，直至加满所有槽体；在总共六组x、y电极两端加载60伏的民用交流电，交流电流大小在10～30安培之间；注意接电时只在电极x、y间形成回路，不可在x、x间或y、y间形成回路；其间，控制冷却水的流量，保持电解池中盐酸温度在85℃左右；此时开始电溶解过程，随着铑粉的电解，盐酸中的铑含量逐渐升高，持续电解5小时，当盐酸中的铑含量为15克/升时，继续加入盐酸，盐酸的加入速度控制在使盐酸中的铑含量维持在15克/升的浓度，既不升高也不降低，此时盐酸的加入速度为37.5毫升/分钟。此时会有溶有15克/升浓度铑的盐酸从出料口排出，溶解产物通过φ100mm的溢流过滤器过滤后收集入储罐，就形成了一个连续进盐酸原料，连续出一个含有稳定铑浓度的产品物流流出。

(3)从储罐中取1000毫升，经筒单蒸馏,蒸馏出过量盐酸,得到氯铑酸浓缩液。浓缩液含铑150g/l。将氯铑酸浓缩液放入结晶炉中，110℃，结晶6小时，得到38.5克三氯化铑水合物。

对比例4：

(1)设置电解池，电解池共有三组槽体，六个电极室，槽体的上部横截面长方形的尺寸为150mm×50mm，高300mm；同一槽体的两个电极室下边为半圆弧相通，第二隔板距离顶部有20mm空隙；溢流孔开在距离顶部50mm位置，直径10mm；选用光谱级φ12mm，长度300mm的圆柱体石墨电极，共12根，固定在顶盖上，x、y电极间距100mm。

(2)将1200克纯度为99.95％的铑粉均匀加在电解池的底部，从加料口加入8mol/l的优级纯盐酸，直至加满所有槽体；在总共六组x、y电极两端加载10伏的民用交流电，交流电流大小在1～50安培之间；注意接电时只在电极x、y间形成回路，不可在x、x间或y、y间形成回路；其间，控制冷却水的流量，保持电解池中盐酸温度在85℃左右；此时开始电溶解过程，随着铑粉的电解，盐酸中的铑含量逐渐升高，持续电解5小时，当盐酸中的铑含量为20克/升时，继续加入盐酸，盐酸的加入速度控制在使盐酸中的铑含量维持在20克/升的浓度，既不升高也不降低，此时盐酸的加入速度为30毫升/分钟。此时会有溶有20克/升浓度铑的盐酸从出料口排出，溶解产物通过φ100mm的溢流过滤器过滤后收集入储罐，就形成了一个连续进盐酸原料，连续出一个含有稳定铑浓度的产品物流流出。

(3)从储罐中取1000毫升，经筒单蒸馏,蒸馏出过量盐酸,得到氯铑酸浓缩液。浓缩液含铑150g/l。将氯铑酸浓缩液放入结晶炉中，110℃，结晶6小时，得到50克三氯化铑水合物。

对比例5：

(1)设置电解池，电解池共有三组槽体，六个电极室，槽体的上部横截面长方形的尺寸为150mm×50mm，高300mm；同一槽体的两个电极室下边为半圆弧相通，第二隔板距离顶部有20mm空隙；溢流孔开在距离顶部50mm位置，直径10mm；选用光谱级φ12mm，长度300mm的圆柱体石墨电极，共12根，固定在顶盖上，x、y电极间距100mm。

(2)将1200克纯度为99.95％的铑粉均匀加在电解池的底部，从加料口加入8mol/l的优级纯盐酸，直至加满所有槽体；在总共六组x、y电极两端加载100伏的民用交流电，交流电流大小在1～50安培之间；注意接电时只在电极x、y间形成回路，不可在x、x间或y、y间形成回路；其间，控制冷却水的流量，保持电解池中盐酸温度在85℃左右；此时开始电溶解过程，随着铑粉的电解，盐酸中的铑含量逐渐升高，持续电解5小时，当盐酸中的铑含量为50克/升时，继续加入盐酸，盐酸的加入速度控制在使盐酸中的铑含量维持在50克/升的浓度，既不升高也不降低，此时盐酸的加入速度为37.5毫升/分钟。此时会有溶有50克/升浓度铑的盐酸从出料口排出，溶解产物通过φ100mm的溢流过滤器过滤后收集入储罐，就形成了一个连续进盐酸原料，连续出一个含有稳定铑浓度的产品物流流出。

(3)从储罐中取1000毫升，经筒单蒸馏,蒸馏出过量盐酸,得到氯铑酸浓缩液。浓缩液含铑150g/l。将氯铑酸浓缩液放入结晶炉中，110℃，结晶6小时，得到63克三氯化铑水合物。

对比例6：

(1)设置电解池，电解池共有三组槽体，六个电极室，槽体的上部横截面长方形的尺寸为150mm×50mm，高300mm；同一槽体的两个电极室下边为半圆弧相通，第二隔板距离顶部有20mm空隙；溢流孔开在距离顶部50mm位置，直径10mm；选用光谱级φ12mm，长度300mm的圆柱体石墨电极，共12根，固定在顶盖上，x、y电极间距100mm。

(2)将1200克纯度为99.95％的铑粉均匀加在电解池的底部，从加料口加入8mol/l的优级纯盐酸，直至加满所有槽体；在总共六组x、y电极两端加载60伏的民用交流电，交流电流大小在10-30安培之间；注意接电时只在电极x、y间形成回路，不可在x、x间或y、y间形成回路；其间，控制冷却水的流量，保持电解池中盐酸温度在85℃左右；此时开始电溶解过程，随着铑粉的电解，盐酸中的铑含量逐渐升高，持续电解5小时，当盐酸中的铑含量为50克/升时，继续加入盐酸，盐酸的加入速度控制在使盐酸中的铑含量维持在50克/升的浓度，既不升高也不降低，此时盐酸的加入速度为37.5毫升/分钟。此时会有溶有50克/升浓度铑的盐酸从出料口排出，溶解产物通过φ100mm的溢流过滤器过滤后收集入储罐，就形成了一个连续进盐酸原料，连续出一个含有稳定铑浓度的产品物流流出。

(3)从储罐中取1000毫升，经筒单蒸馏,蒸馏出过量盐酸,得到氯铑酸浓缩液。浓缩液含铑150g/l。将氯铑酸浓缩液放入结晶炉中，70℃，结晶6小时，得无法得到三氯化铑水合物，仍为液体。

对比例7：

(1)设置电解池，电解池共有三组槽体，六个电极室，槽体的上部横截面长方形的尺寸为150mm×50mm，高300mm；同一槽体的两个电极室下边为半圆弧相通，第二隔板距离顶部有20mm空隙；溢流孔开在距离顶部50mm位置，直径10mm；选用光谱级φ12mm，长度300mm的圆柱体石墨电极，共12根，固定在顶盖上，x、y电极间距100mm。

(2)将1200克纯度为99.95％的铑粉均匀加在电解池的底部，从加料口加入8mol/l的优级纯盐酸，直至加满所有槽体；在总共六组x、y电极两端加载60伏的民用交流电，交流电流大小在10-30安培之间；注意接电时只在电极x、y间形成回路，不可在x、x间或y、y间形成回路；其间，控制冷却水的流量，保持电解池中盐酸温度在85℃左右；此时开始电溶解过程，随着铑粉的电解，盐酸中的铑含量逐渐升高，持续电解5小时，当盐酸中的铑含量为50克/升时，继续加入盐酸，盐酸的加入速度控制在使盐酸中的铑含量维持在50克/升的浓度，既不升高也不降低，此时盐酸的加入速度为37.5毫升/分钟。此时会有溶有50克/升浓度铑的盐酸从出料口排出，溶解产物通过φ100mm的溢流过滤器过滤后收集入储罐，就形成了一个连续进盐酸原料，连续出一个含有稳定铑浓度的产品物流流出。

(3)从储罐中取1000毫升，经筒单蒸馏,蒸馏出过量盐酸,得到氯铑酸浓缩液。浓缩液含铑150g/l。将氯铑酸浓缩液放入结晶炉中，600℃，结晶6小时，产品烧结。

由上述对比例可看出：电解池尺寸过大会使产品浓度降低，电解池尺寸过小会使产品产量降低，电压和电流的改变会使产品浓度大幅降低，盐酸浓度的改变会使产品浓度大幅降低。结晶温度过低液体无法形成固体，结晶温度过高产品可能烧结。

在本发明中的提到的任何数值，如果在任何最低值和任何最高值之间只是有两个单位的间隔，则包括从最低值到最高值的每次增加一个单位的所有值。例如，如果声明一种组分的量，或诸如温度、压力、时间等工艺变量的值为50-90，在本说明书中它的意思是具体列举了51-89、52-88……以及69-71以及70-71等数值。对于非整数的值，可以适当考虑以0.1、0.01、0.001或0.0001为一单位。这仅是一些特殊指明的例子。在本申请中，以相似方式，所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合都被认为已经公开。

应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。