锇精炼(refining of osmium)

除去粗锇中的杂质，产出纯锇的铂族金属精炼过程。由锇吸收液的精制提纯和金属锇的制取两个阶段组成，而往往以前者更为重要。若为固体物料，常需采用碱熔融一水浸出、溶解蒸馏、氧化灼烧挥发、中温氧化等方法使锇转入溶液(见锇钌提取分离)，然后再进行锇吸收液的精制提纯和金属锇的制取。锇的精炼方法主要有锇钾盐加压氢还原、沉淀煅烧、甲酸还原法等。

锇钾盐加压氢还原法从锇的碱吸收液生产纯金属锇的主要方法，由锇钠盐沉淀、溶解蒸馏、锇液甲醇分离钌、锇钾盐沉淀、加压氢还原、海绵锇通氢煅烧等步骤组成(见图)。

(1)锇钠盐沉淀。由氧化蒸馏法所得的锇碱吸收液含锇0．2～0．6g／L，，pH11～14，锇以Na₂OSO₄状态存在。往锇的碱吸收液通入SO₂沉淀锇，反应为：

沉淀操作在搪瓷加热器中进行，通SO₂沉淀锇的同时锇e用含硫酸50％的溶液调溶液至pH8～8．5，再通SO₂调至pH6生成褐色沉淀，加温至343～353K。沉淀完毕进行冷却和过滤，洗涤沉淀物得锇钠盐。

(2)溶解蒸馏。在蒸馏瓶中用含硫酸50％的溶液于353K温度和抽气的微负压下溶解锇钠盐。然后升温至363K温度下缓慢加入含NaCIO₃40％的溶液蒸馏出OSO₄，用含NaOH20％～40％的溶液进行三级吸收OSO₄。第1级的锇吸收率达97％～99％，吸收液含锇15～35g／L；第2、3级吸收液含锇0．1g／L。锇蒸出率99．9％，蒸后残液含锇0．00l～0．0008g／L。

(3)锇液甲醇分离钌。所得富锇液(含锇15～35g／L)仍含钉0．02～0．58g／L，加入含甲醇3％的溶液于313K温度下恒温24h，钌以氢氧化钌析出：

滤去含钉沉淀物，得纯富锇液，锇回收率在99％以上。

(4)锇钾盐沉淀。往纯富锇液中加入固体KOH，得紫红色的K₂OSO₄沉淀：

母液中含锇0.0n～0．00ng／L，沉锇率在99％以上。

(5)加压氢还原。将K₂OSO₄用含盐酸50％的溶液浆化后置于压煮器中，于氢压2．45MPa、389K温度的条件下还原1．5～2h得海绵锇。过滤后的海绵锇用乙醇洗涤后立即放入干燥器，避免和空气接触引起自燃。

(6)海绵锇通氢煅烧。将海绵锇放在管式炉的石英舟内通氢(或氮气)于363～366K温度下干燥，然后缓慢升温至1193K保温1h，继续通氢气冷却至室温，取出密封保存。所得锇纯度为99．5％～99．95％，直收率96％～97％。

沉淀煅烧法常用酸式NH₄Cl法、碱式NH₄Cl法和硫化钠法。

酸式NH₄Cl法适用于从氯锇酸溶液中制取纯锇。将锇吸收液用饱和了SO₂的6mol／L盐酸中和，缓慢加热至353K温度，使锇转变成稳定的H₂OSCl₄，将溶液浓缩至含锇超过20g／L后在冷态下加入固体NH₄Cl，便生成氯锇酸铵：

过滤出的氯锇酸铵盐，用乙醇洗涤，一次沉淀率为90％～97％。将沉淀物放在管式炉的石英舟内通氢气于363～366K温度下烘干，然后缓慢升温至1073～1173K继续通氢煅烧还原，保温1～1．5h，得金属锇粉。锇粉纯度在99．9％以上。

碱式NH₄Cl法适用于从锇碱吸收液中制取纯锇。向精制过的锇碱吸收液中加入还原剂乙醇或甲醇，使溶液中的锇转变成Na₂OSO₄。往冷态的Na₂OSO₄溶液中加NH₄Cl，便析出黄色费氏盐二氯四氨锇酐[OSO₂(NH₃)₄]Cl₂：

析出的费氏盐可溶于过量的氨中，故所加的NH₄Cl不得过量。过滤后的沉淀用稀盐酸洗去钠盐，于343～353K温度下烘干，再置于管式炉的石英舟内在973～1073K温度下通氢气煅烧还原得金属锇。