CN112500282B - 一种醋酸钯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种醋酸钯的制备方法，先将钯粉以双氧水以及盐酸充分溶解，而后不同于传统方法中直接加入过量冰醋酸来引入醋酸根，本发明通过加入醋酸盐并通过调节溶液pH来创造醋酸根与含钯母液中钯离子的反应条件从而制得醋酸钯固体，并最终通过醇的加入将溶于滤液中的少量醋酸钯分离提取；本发明回避了现有方法中必须采用硝酸或氮氧化合物作为助剂，且工艺步骤少，操作简单，产率高，产品纯度高，适用于批量生产醋酸钯。

Description

一种醋酸钯的制备方法
技术领域
本发明属于精细化工领域，具体涉及一种均相催化剂贵金属原料醋酸钯的制备方法。
背景技术
醋酸钯是当下应用广泛的一种催化剂，因其不含卤素，而被用作钯渡槽液以及气体敏感材料的重要原料，此外醋酸钯还可作为一种制备医药中间体的催化剂，并用于催化不饱和烃的加成、取代和异构化，分子重排、交叉偶联等反应。
制备醋酸钯的常用方法大致为将金属钯经过活化后，再与冰醋酸加以催化量的硝酸反应，但此方法对钯粉活化程度要求较高，且钯粉于冰醋酸中溶解不完全，且硝酸根的引入容易导致杂质Pd(OAc)·NO2的产生。
尽管近年来也有利用可溶性氯化钯或硝酸钯与冰醋酸反应成功制备醋酸钯的案例，但存在原料价格昂贵，且冰醋酸的用量过多易生成多聚物Pd(OAc)n，而冰醋酸用量过少则难以充分反应等问题而难以实现规模化生产。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种便于规模化生产高纯度醋酸钯的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种醋酸钯的制备方法，依次按照以下步骤进行：
（1）以50～200g钯粉作为原料，向其中依次加入浓度36%的盐酸350～1000mL与浓度30%的双氧水100～800mL，在室温下搅拌4～6小时至钯粉完全溶解，发生如下化学反应：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
；
（2）在加热条件下向步骤（1）所得红棕色溶液中缓慢加入足量的醋酸钠溶液并充分搅拌，随后通过加入浓度为40%的氢氧化钠溶液调节溶液，直至pH值4～7后于80～90℃恒温加热5小时，静置冷却至室温；
（3）将步骤（2）所得悬浊液进行过滤，分离黄棕色沉淀，并向过滤所得红棕色清液中加入少量醇，待溶液中有黄棕色沉淀析出立即再次过滤；
（4）将两次过滤所得黄棕色沉淀用去离子水洗涤3～6次后，均转移至70～90℃烘箱中恒温干燥8～12小时，即得到钯含量不低于46.23%的黄棕色固体。产率达到98.1～98.8%。
所述的一种醋酸钯的制备方法，其步骤（1）中每100g钯粉中加入400～700mL盐酸和200～400mL双氧水。
所述的一种醋酸钯的制备方法，其步骤（1）中双氧水的加入速率为10～30mL/min。
所述的一种醋酸钯的制备方法，其步骤（2）中加入醋酸钠溶液中的醋酸钠与钯的摩尔比为3：1。
所述的一种醋酸钯的制备方法，其步骤（3）中所用醇为无水乙醇或异丙醇等
本发明的有益效果是：本发明采用钯粉为原料，以特定比例的双氧水以及盐酸使得钯粉充分溶解，回避了现有方法中必须采用硝酸或氮氧化合物作为助剂，避免了对环境造成的污染，以及杂质Pd(OAc)·NO2的产生；而后不同于传统方法中直接加入过量冰醋酸来引入醋酸根，而是通过加入醋酸盐并通过调节溶液pH来创造醋酸根与含钯母液中钯离子反应条件，避免了溶液酸度过高而导致的多聚物Pd(OAc)n的生成，同时避免了生成的醋酸钯大量溶于所加入的过量冰醋酸中，从而降低分离提纯的难度；并最终考虑到醋酸钯易溶于酸而难溶于醇的原理，通过醇的加入将溶于滤液中的少量醋酸钯分离使得整个制备过程产率达到98%以上。
附图说明
图1为本发明制备方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方法对此发明作进一步说明。
本发明的目的在于利用钯粉作为原料制备醋酸钯，通过特定比例的盐酸以及双氧水的加入使得钯粉充分溶解得到氯钯酸母液，从而避免了原料、中间体中硝酸根的引入，随后通过加入醋酸钠并通过调节溶液pH值的方法避免了制备过程中因溶液酸度过大而形成Pd(OAc)n多聚物的可能，最后针对滤液中溶解的少量醋酸钯，选择采用加入适量醇来分离的方法进一步提升了制备过程的产率。综上所述，该方法工艺简单，且产品纯度高，可用于批量生产醋酸钯。
实施例1
如图1所示，取50g钯粉于烧瓶中，向其中加入36%盐酸溶液（350mL）后，向所得固液混合物中以20mL/min的滴加速率加入30%双氧水溶液(100mL)，室温下搅拌4小时待钯粉完全溶解后，开启加热并向其中加入足量的醋酸钠溶液，充分搅拌并向其中加入40%氢氧化钠溶液调节pH值至6，随后于80℃恒温加热5小时，静置冷却至室温后，将所得悬浊液进行过滤，分离黄棕色结晶沉淀，并向过滤所得红棕色清液中加入少量醇，待溶液中有黄棕色沉淀析出立即再次过滤。将两次过滤所得黄棕色沉淀用去离子水冲洗3次，然后均转移至80℃烘箱中恒温8小时，即可得黄棕色固体，经检测该固体钯含量为46.23%，具体产品指标见下表所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE002
经计算该制备过程产率达到98.1%，具体钯分布见下表所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE003
实施例2
如图1所示，取100g钯粉于烧瓶中，向其中加入36%盐酸溶液（600mL）后，向所得固液混合物中以30mL/min的滴加速率加入30%双氧水溶液（300mL），室温下搅拌6小时待钯粉完全溶解后，开启加热并向其中加入足量的醋酸钠溶液，充分搅拌并向其中加入40%氢氧化钠溶液调节pH值至4，随后于80℃恒温加热5小时，静置冷却至室温后，将所得悬浊液进行过滤，分离黄棕色结晶沉淀，并向过滤所得红棕色清液中加入少量醇，待溶液中有黄棕色沉淀析出立即再次过滤。将两次过滤所得黄棕色沉淀用去离子水冲洗5次，然后均转移至70℃烘箱中恒温12小时，即可得到黄棕色固体，经检测该固体钯含量达到46.34%，具体产品指标见下表所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE004
经计算该制备过程产率达到98.3%，具体钯分布见下表所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE005
实施例3
如图1所示，取200g钯粉于烧瓶中，向其中加入36%盐酸溶液（1000mL）后，向所得固液混合物中以10mL/min的滴加速率加入30%双氧水溶液（800mL），室温下搅拌5小时待钯粉完全溶解后，开启加热并向其中加入足量的醋酸钠溶液，充分搅拌并向其中加入40%氢氧化钠溶液调节pH值至7，随后于90℃恒温加热5小时，静置冷却至室温后，将所得悬浊液进行过滤，分离黄棕色结晶沉淀，并向过滤所得红棕色清液中加入少量醇，待溶液中有黄棕色沉淀析出立即再次过滤。将两次过滤所得黄棕色沉淀用去离子水冲洗6次，然后均转移至90℃烘箱中恒温10小时，即可得到黄棕色固体，经检测该固体钯含量达到46.25%，具体产品指标见下表所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE006
经计算该制备过程产率达到98.8%，具体钯分布见下表所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE007
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种醋酸钯的制备方法，其特征在于：依次按照以下步骤进行
（1）以50～200g钯粉作为原料，向其中依次加入浓度36%的盐酸350～1000mL与浓度30%的双氧水100～800mL，在室温下搅拌4～6小时至钯粉完全溶解，发生如下化学反应：
Figure 808987DEST_PATH_IMAGE001
；
（2）在加热条件下缓慢加入足量的醋酸钠溶液并充分搅拌，随后通过加入浓度为40%的氢氧化钠溶液调节溶液，直至pH值4～7后于80～90℃恒温加热5小时，静置冷却至室温；
（3）将所得悬浊液进行过滤，分离黄棕色沉淀，并向滤液中加入少量醇，待溶液中有黄棕色沉淀析出立即再次过滤；
（4）将两次过滤所得黄棕色沉淀用去离子水洗涤3～6次后，均转移至70～90℃烘箱中恒温干燥8～12小时，即得到钯含量不低于46.23%的黄棕色固体。
2.根据权利要求1所述的一种醋酸钯的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中每100g钯粉中加入400～700mL盐酸和200～400mL双氧水。
3.根据权利要求1所述的一种醋酸钯的制备方法，其特征在于，所述的步骤（1）中双氧水的加入速率为10～30mL/min。
4.根据权利要求1所述的一种醋酸钯的制备方法，其特征在于，所述的步骤（2）中醋酸钠与钯的摩尔比为3：1。
5.根据权利要求1所述的一种醋酸钯的制备方法，其特征在于，所述的步骤（3）中所用醇为无水乙醇或异丙醇。
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