CN102774894B

CN102774894B - 一种氯亚铂酸钾和氯铂酸钾的联合制备方法

Info

Publication number: CN102774894B
Application number: CN201210297308.8A
Authority: CN
Inventors: 郝承志
Original assignee: TIANJIN WINDSHIP CHEMISTRY TECHNOLOGICAL CO Ltd
Current assignee: TIANJIN WINDSHIP CHEMISTRY TECHNOLOGICAL CO Ltd
Priority date: 2012-08-21
Filing date: 2012-08-21
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2032-08-21
Also published as: CN102774894A

Abstract

本发明涉及一种氯亚铂酸钾和氯铂酸钾的联合制备方法，步骤为：以金属铂为原料，用王水溶解完全后，加盐酸驱除氮化合物，得到氯铂酸溶液，用氢氧化钾溶液中和氯铂酸溶液至pH值为5.5～7.5，加入草酸钾还原后得氯亚铂酸钾分离出结晶，余下的母液中加入过氧化氢得到氯铂酸钾。本发明一次投料可制得两种产品，工艺简单，流程短，不产生含铂母液，铂利用率高，产品质量好。本发明制得的氯亚铂酸钾和氯铂酸钾主要用于催化剂制造、化学分析以及含铂络合物和含铂有机金属化合物制备等，广泛用于军工、电子、医药等行业。

Description

一种氯亚铂酸钾和氯铂酸钾的联合制备方法

技术领域

本发明属于精细化工产品生产领域，尤其是一种氯亚铂酸钾和氯铂酸钾的联合制备方法。

背景技术

通常制备氯亚铂酸钾（K₂PtCl₄）是以氯铂酸钾（K₂PtCl₆）为起始原料，用盐酸肼或二氧化硫为还原剂将四价铂还原为二价铂的方法制得的。该工艺操作复杂，要求严格，控还原剂的用量，还原剂稍有过量就会生成铂黑。氯亚铂酸钾（K₂PtCl₄）的溶解度较小，结晶后的母液中含有大量的铂，一般都是还原成金属铂回收再利用。

氯铂酸钾（K₂PtCl₆）是用氯铂酸（H₂PtCl₆·6H₂O）与氯化钾反应制备的。

通过检索，发现两篇与本专利申请相关的公开专利文献：

一种氯亚铂酸钾的制备方法（CN102390874A），包括下述步骤：①将海绵铂和王水置入反应器中，加热到至100℃反应，制取氯铂酸溶液；②取10%草酸水溶液加入到步骤①中的氯铂酸溶液中，还原生成氯亚铂酸溶液；③取氯化钾饱和水溶液加入到步骤②中的氯亚铂酸溶液中，生成氯亚铂酸钾；步骤②中的反应温度为50℃-60℃；步骤②中的反应温度为50℃-60℃；上述各步骤的反应均在同一反应器中进行，其中铂∶王水∶草酸：氯化钾的重量比为1∶8-10∶0.64-0.66∶0.76-0.8。用本发明方法制备的氯亚铂酸钾的成本低，污染低，操作简单。

一种氯亚铂酸钾的制备方法（CN101279772），涉及一种医药中间体氯亚铂酸钾的制备方法。其特征在于其制备过程是将采用以海绵铂为原料制备氯铂酸溶液与氯化钾溶液反应制备氯铂酸钾，再以盐酸肼为还原剂还原氯铂酸钾制备医药中间体的氯亚铂酸钾。本发明的方法产品经全元素分析，铂含量为46.9±0.2％，钾含量19.0±0.2％。金属杂质总含量不大于0.08％。

通过技术特征对比，上述两篇公开专利文献与本专利申请不相同。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种以金属铂为起始原料，一次投料生产氯亚铂酸钾（K2PtCl4）和氯铂酸钾（K2PtCl6）的联合制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种氯亚铂酸钾和氯铂酸钾的联合制备方法，步骤是：

⑴制备氯铂酸溶液：在容器中加入金属铂，用王水将其于加热条件下完全溶解，然后分几次加入盐酸驱除剩余的硝酸及氮化合物，盐酸的加入量为王水用量的1～2倍，分3～5次加入，最后将溶液浓缩至约1000克铂每升，得氯铂酸溶液；

⑵制备氯亚铂酸钾：将氯铂酸溶液用纯水稀释4～6倍，在搅拌下滴加质量浓度15%～25%的氢氧化钾溶液，中和氯铂酸溶液的PH值为5.5～7.5。然后加入金属铂重量0.9～1.1倍的草酸钾，加热煮沸15～30分钟，加入100～200毫升盐酸，趁热过滤，滤液自然冷却，析出红色针状结晶，分离出结晶用95%乙醇洗涤，75℃以下干燥得氯亚铂酸钾成品，母液和洗涤液合并用于制备氯铂酸钾；

⑶制备氯铂酸钾：将制备氯亚铂酸钾得到的母液中缓缓加入投料金属铂量的1.5～3倍的30%过氧化氢，在搅拌下缓缓加热至沸，并煮沸20～30分钟冷却，析出黄色结晶，分离出结晶用95%乙醇洗涤90℃以下干燥，得氯铂酸钾成品。

而且，所述步骤⑴中，金属铂的纯度为≥99.9%，配制王水所用盐酸浓度为36%～38%、硝酸浓度为65%～68%。

而且，所述步骤⑵中，草酸钾与金属铂的重量比为0.9～1.1：1。

而且，所述步骤⑶中，30%过氧化氢与金属铂的重量比为1.5～3：1。

本发明的优点和积极效果为：

1、本发明用王水溶解金属铂，以盐酸驱除氮化合物，得到的氯铂酸溶液用氢氧化钾溶液中和，加入草酸钾还原四价铂为二价铂制得氯亚铂酸钾（K2PtCl4），结晶后余下的母液再加入过氧化氢得到氯铂酸钾（K2PtCl6），工艺简单，流程短，不产生含铂母液，铂利用率高，产品质量好。

2、本发明以金属铂为起始原料，一次投料制备两种铂化合物，没有含铂母液需要回收处理，工艺简单，铂一次利用率高，成本相对较低，经济效益好，制得的氯亚铂酸钾（K₂PtCl₄）和氯铂酸钾（K₂PtCl₆）主要用于催化剂制造、化学分析以及含铂络合物和含铂有机金属化合物制备等，广泛用于军工、电子、医药等行业。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种氯亚铂酸钾（K₂PtCl₄）和氯铂酸钾（K₂PtCl₆）的联合制备方法其步骤为：

⑴制备氯铂酸溶液：在玻璃烧杯中放入100克金属铂（海绵铂、铂片、铂丝均可），加600毫升盐酸和200毫升硝酸，加热溶解金属铂，铂全部溶解后将溶液浓缩至约300毫升，加400毫升盐酸继续加热浓缩以驱除剩余的硝酸及氮化合物，这一过程需重复三次，最后将溶液浓缩至约100毫升，得氯铂酸溶液。

⑵制备氯亚铂酸钾（K₂PtCl₄）：将氯铂酸溶液加纯水稀释至500毫升左右，在搅拌下滴加由200克氢氧化钾和800毫升纯水配制的溶液，中和氯铂酸溶液PH值为6～7，然后加入100克草酸钾结晶加热煮沸20分钟，加入150毫升盐酸趁热过滤，滤液自然冷却析出红色针状结晶，分离出结晶用乙醇洗涤，75℃以下干燥得氯亚铂酸钾（K₂PtCl₄）成品。母液和洗涤液合并用于制备氯铂酸钾（K₂PtCl₆）。

⑶制备氯铂酸钾（K₂PtCl₆）：在制备氯亚铂酸钾（K₂PtCl₄）得到的母液中缓缓加入200毫升质量百分比浓度为30%的过氧化氢，在搅拌下缓缓加热至沸，并煮沸30分钟冷却，析出黄色结晶，分离出结晶用乙醇洗涤90℃以下干燥得氯铂酸钾（K₂PtCl₆）成品。

本实施例中金属铂的纯度为99.9%，盐酸、硝酸、氢氧化钾、草酸钾、30%过氧化氢均为分析纯化学试剂，乙醇为95%分析纯化学试剂。除特别说明外，本发明所述的浓度均为质量百分比浓度。

本发明的化工原理是：金属铂用王水溶解后，用盐酸驱除剩余的硝酸及氮化合物，再用草酸钾将四价铂还原为二价铂制得氯亚铂酸钾，母液中氯亚铂酸钾用过氧化氢将二价铂氧化为四价铂制得氯铂酸钾，由于最后母液含有大量氯化钾和盐酸，氯铂酸钾的溶解度很低，最终母液含铂量极少，铂的利用率超过99%。

以下是成品指标和实测结果：

氯亚铂酸钾（K₂PtCl₄）

名称	指标	实测
			含量（以Pt计），%	≥46.0	46.6
氮化合物（以N计），%	≤0.03	0.02
			硫酸盐（以SO4计），%	≤0.005	0.004

氯铂酸钾（K₂PtCl₆）

名称

指标

实测

含量，%	≥98.5	98.65
			盐酸溶解试验	合格	合格
干燥失重，%	≤0.2	0.19

以上分析数据表明本发明氯亚铂酸钾（K₂PtCl₄）和氯铂酸钾（K₂PtCl₆）联合制备方法制成的氯亚铂酸钾（K₂PtCl₄）和氯铂酸钾（K₂PtCl₆）均符合各项指标要求。

Claims

1.一种氯亚铂酸钾和氯铂酸钾的联合制备方法，其特征在于：步骤是：

⑴制备氯铂酸溶液：在容器中加入金属铂，用王水将其于加热条件下完全溶解，然后分几次加入盐酸驱除剩余的硝酸及氮化合物，盐酸的加入量为王水用量的1～2倍，分3～5次加入，最后将溶液浓缩至1000克铂每升，得氯铂酸溶液；

⑵制备氯亚铂酸钾：将氯铂酸溶液用纯水稀释4～6倍，在搅拌下滴加质量浓度15%～25%的氢氧化钾溶液，中和氯铂酸溶液的pH值为5.5～7.5；然后加入金属铂重量0.9～1.1倍的草酸钾，加热煮沸15～30分钟，加入100～200毫升盐酸，趁热过滤，滤液自然冷却，析出红色针状结晶，分离出结晶用95%乙醇洗涤，75℃以下干燥得氯亚铂酸钾成品，母液和洗涤液合并用于制备氯铂酸钾；

2.根据权利要求1所述的氯亚铂酸钾和氯铂酸钾的联合制备方法，其特征在于：所述步骤⑴中，金属铂的纯度为≥99.9%，配制王水所用盐酸浓度为36%～38%、硝酸浓度为65%～68%。