CN104028774A - 活化钯粉及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了活化钯粉及其制备方法和应用。本发明活化钯粉，通过将钯原料用王水溶解，再经液体还原剂还原制备而得的黑色活化钯粉。本发明活化钯粉，用于合成硫酸四氨钯时，在不加任何助剂的情况下，可轻易被硝酸和硫酸的混合溶液溶解，溶解率达100％，不仅大大减少了试剂用量，还使得在合成硫酸四氨钯过程中后续的赶硝程序更易进行，所得硫酸钯再经氨化即可得到终产品硫酸四氨钯，降低了硫酸四氨钯的生产成本。

Description

活化钯粉及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及电镀用品的贵金属原料及其制备方法，具体涉及合成硫酸四氨钯的贵金属原料及其制备方法。

背景技术

为制造高稳定高耐磨性的零件，通常需要在镀层上沉积一层贵金属(如镀金、铑、钯等)，随着工业技术的发展，需要降低镀液中卤素元素含量，无卤电镀液的用量越来越大。

硫酸四氨钯是一种新型电镀用产品，用于电子行业镀钯，主要应用于涂镀电脑主板及网络用插头、制造汽车催化裂解器等。由于其电镀效率高，而且不含卤素元素，清洁环保，可以取代传统的含卤电镀液。硫酸四氨钯的合成步骤中关键在于如何制得高纯硫酸钯，现有的专利中都没有涉及到。美国专利[US6346222B1]报道使用硫酸驱赶硝酸钯溶液中的硝酸，得到硫酸钯溶液，再用氨水络合得到硫酸四氨钯；但该过程中钯材(如钯粉或钯片)需消耗大量硝酸和硫酸，还不能得到完全溶解，存在着试剂用量大、反应不易控制、生产成本高等缺陷。

发明内容

本发明的第一个目的在于克服现有技术在合成硫酸四氨钯过程中所存在的钯材需消耗大量硝酸和硫酸，还不能得到完全溶解的不足，提供试剂耗量小的贵金属原料活化钯粉。

本发明的第二个目的在于提供上述活化钯粉的制备方法。

本发明的第三个目的在于提供上述活化钯粉的应用。

为了实现本发明的第一个目的，本发明提供了以下技术方案：

活化钯粉，其通过将钯原料用王水溶解，再经液体还原剂还原制备而得的黑色活化钯粉。

上述液体还原剂优选水合肼、甲酸或乙醇；进一步优选水合肼。

上述钯原料为钯粉或钯片，或金属钯的其它易于反应的形态。

本发明的第二个目的是这样实现的：

上述活化钯粉的制备方法，包括以下步骤：

(1)将钯原料投入到反应釜中，加入王水溶液，加热并搅拌溶液，加热温度为90～100℃；反应过程中逐次加入质量百分浓度为36％～38％的盐酸，直至无棕色气体产生终止反应，冷却；

(2)在搅拌条件下，向步骤(1)得到的溶液中加入氢氧化钠调节溶液pH＝6±0.5，再加入水合肼还原钯粉；

(3)过滤溶液，得到黑色的活化钯粉，用纯水清洗。

经上述步骤(3)用纯水清洗后的活化钯粉可直接使用，若需存放一段时间再使用，则可于液氮保护下于120℃烘干后贮存。

上述活化钯粉的制备方法，优选待步骤(2)反应后的溶液冷却后，将溶液抽至钯还原槽再进入步骤(3)。

本发明的第三个发明目的是这样实现的：

上述活化钯粉作为钯原料在合成硫酸四氨钯、硫酸钯或硝酸钯中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明活化钯粉，用于合成硫酸四氨钯时，在不加任何助剂的情况下，可轻易被硝酸和硫酸的混合溶液溶解，溶解率达100％，不仅大大减少了试剂用量，还使得在合成硫酸四氨钯过程中后续的赶硝程序更易进行，所得硫酸钯再经氨化即可得到终产品硫酸四氨钯，降低了硫酸四氨钯的生产成本。

同时，本发明活化钯粉的制备方法具有工艺简单、易于操作，制备得到的活化钯粉在硝酸/硫酸体系中溶解效果好。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1 活化钯粉及其制备方法

将10Kg钯粉投入100L衬聚四氟乙烯带搅拌棒的反应釜中，加入30L王水溶液，搅拌加热至98℃反应，恒温反应6h，期间每隔1h补加盐酸(质量百分浓度36％-38％)500ml；经6h恒温反应后，停止加热，开启冷却水，待釜内温度降至40℃以下时，将釜内液体转移至钯还原槽；于搅拌下，加入质量百分浓度为30％氢氧化钠溶液，调pH值＝6±0.5，再加入20L水合肼进行还原。搅拌3h，以使还原进行彻底。还原结束后，过滤，纯水清洗直至洗液用硝酸银检测无混浊现象方可终止。洗净后的钯粉，于氮气保护下120℃烘干至恒重，即得活化钯粉。

本例活化钯粉外观为黑色细颗粒，可用于生产硫酸四氨钯、硫酸钯、硝酸钯等，所得产品质量均一，性能稳定。

本发明所描述的盐酸的浓度、氢氧化钠溶液的浓度，均是指质量百分浓度。

实施例2 活化钯粉及其制备方法

将20Kg钯粉投入100L衬聚四氟乙烯带搅拌棒的反应釜中，加入60L王水溶液，搅拌加热至100℃反应，恒温反应8h，期间每隔1h补加盐酸(质量百分浓度36％-38％)1000ml。经8h恒温反应后，停止加热，开启冷却水，待釜内温度降至40℃以下时，将釜内液体转移至钯还原槽。搅拌下，加入30％氢氧化钠溶液，调pH值至6±0.5，再加入40L水合肼进行还原。搅拌6h，以使还原进行彻底。还原结束后，过滤，纯水清洗直至洗液用硝酸银检测无混浊现象方可终止。洗净后的钯粉，于氮气保护下，120℃烘干至恒重，即得活化的钯粉。

本例活化钯粉外观为黑色细颗粒，可用于生产硫酸四氨钯、硫酸钯或硝酸钯，所得产品质量均一，性能稳定。

实施例3 活化钯粉作为钯原料在合成硫酸四氨钯中的应用

采用实施例1制备得到的活化钯粉5Kg，用硝酸与硫酸的混合酸进行溶解。将所得活化钯粉投入100L玻璃反应釜中，加入计算量的质量百分浓度为35％的分析纯硝酸和质量百分浓度为98％的分析纯硫酸，按计算硝酸及硫酸用量。搅拌下，70℃恒温反应1h，然后升温至90～150℃回流冷却赶硝，直至冷凝器中观察不到黄烟时即可终止(一般用时4h)。待溶液冷却后,慢慢滴加氨水，直至pH＝7，然后浓缩溶液，过滤，用冰水清洗3次，再用乙醇清洗抽干，置于烘箱中90℃烘干至恒重。

采用本发明活化钯粉为钯原料，用于合成硫酸四氨钯时，溶解性好，无需添加任何助剂即可轻易被硝酸和硫酸的混合溶液溶解，大大降低了试剂用量；同时，使合成过程中的赶硝程序更易进行，还降低了生产成本。

Claims (6)

1.活化钯粉，其特征在于，其通过将钯原料用王水溶解，再经液体还原剂还原制备而得的黑色活化钯粉。

2.根据权利要求1所述的活化钯粉，其特征在于，所述液体还原剂为水合肼、甲酸或乙醇。

3.根据权利要求1或2所述的活化钯粉，其特征在于，所述钯原料为钯粉或钯片，或金属钯的其它易于反应的形态。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的活化钯粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将钯原料投入到反应釜中，加入王水溶液，加热并搅拌溶液，加热温度为90～100℃；反应过程中逐次加入质量百分浓度为36％～38％的盐酸，直至无棕色气体产生终止反应，冷却；

(2)在搅拌条件下，向步骤(1)得到的溶液中加入氢氧化钠调节溶液pH＝6±0.5，再加入水合肼还原钯粉；

(3)过滤溶液，得到黑色的活化钯粉，用纯水清洗。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，待步骤(2)反应后的溶液冷却后，将溶液抽至钯还原槽再进入步骤(3)。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的活化钯粉作为钯原料在合成硫酸四氨钯、硫酸钯或硝酸钯中的应用。