CN113135962A - 高水溶性铂催化剂前驱体及其合成方法 - Google Patents
高水溶性铂催化剂前驱体及其合成方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113135962A CN113135962A CN202110493590.6A CN202110493590A CN113135962A CN 113135962 A CN113135962 A CN 113135962A CN 202110493590 A CN202110493590 A CN 202110493590A CN 113135962 A CN113135962 A CN 113135962A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- catalyst precursor
- platinum catalyst
- solution
- ethylenediamine
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 118
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 53
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 title abstract description 8
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- JZHAIDXYCAASST-UHFFFAOYSA-N n,n'-dichloroethane-1,2-diamine;platinum Chemical compound [Pt].ClNCCNCl JZHAIDXYCAASST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 55
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 17
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 10
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- 239000000376 reactant Substances 0.000 claims description 9
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 claims description 8
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- CQLFBEKRDQMJLZ-UHFFFAOYSA-M silver acetate Chemical compound [Ag+].CC([O-])=O CQLFBEKRDQMJLZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 229940071536 silver acetate Drugs 0.000 claims description 6
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 5
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 5
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 150000003841 chloride salts Chemical class 0.000 claims description 2
- SGNSAMGUMVFALJ-UHFFFAOYSA-N n,n'-dichloroethane-1,2-diamine Chemical compound ClNCCNCl SGNSAMGUMVFALJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 claims description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 abstract description 11
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 7
- -1 ethylenediamine platinum acetate Chemical compound 0.000 abstract description 7
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003446 ligand Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 17
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 9
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 4
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- MAWLKRJXJGHDRD-UHFFFAOYSA-N ethene;platinum Chemical group [Pt].C=C MAWLKRJXJGHDRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000002572 peristaltic effect Effects 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008351 acetate buffer Substances 0.000 description 2
- IENXJNLJEDMNTE-UHFFFAOYSA-N acetic acid;ethane-1,2-diamine Chemical compound CC(O)=O.NCCN IENXJNLJEDMNTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 2
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 2
- NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N platinum(2+);dinitrate Chemical compound [Pt+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- KLFRPGNCEJNEKU-FDGPNNRMSA-L (z)-4-oxopent-2-en-2-olate;platinum(2+) Chemical compound [Pt+2].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O KLFRPGNCEJNEKU-FDGPNNRMSA-L 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020427 K2PtCl4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018879 Pt—Pd Inorganic materials 0.000 description 1
- CTUFHBVSYAEMLM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;platinum Chemical compound [Pt].CC(O)=O.CC(O)=O CTUFHBVSYAEMLM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229940045985 antineoplastic platinum compound Drugs 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 150000003058 platinum compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002407 reforming Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F15/00—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table
- C07F15/0006—Compounds containing elements of Groups 8, 9, 10 or 18 of the Periodic Table compounds of the platinum group
- C07F15/0086—Platinum compounds
- C07F15/0093—Platinum compounds without a metal-carbon linkage
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明为解决现有技术中作为浸渍法的铂催化剂前驱体化合物存在的含有氯,或者水溶性和化学稳定性不足的问题,公开一种高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,以酸化的氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐溶液以及酸化的乙二胺溶液为原料合成二氯乙二胺合铂,加入过量乙二胺溶解,再由其与醋酸银反应得到铂催化剂前驱体。本发明还公开一种高水溶性铂催化剂前驱体。本发明提供一种高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,通过控制调整反应体系的pH值,调整酸性乙二胺混合物溶液的加入速度,利用乙二胺酸性盐的水解平衡,控制乙二胺配体的释放,提高二氯乙二胺合铂产物纯度,进而保证了双乙二胺醋酸铂的纯度。本发明还提供一种高水溶性铂催化剂前驱体,水溶性非常高。
Description
技术领域
本发明涉及化学催化剂技术领域,尤其涉及一种高水溶性铂催化剂前驱体及其合成方法。
背景技术
载铂催化剂是一类多相反应的重要催化剂,已广泛用于石油化工、有机合成、汽车制造和环境治理等各个领域。目前常用的载体材料主要有Al2O3、SiO2、TiO2、稀土氧化物、活性炭、分子筛等,例如石油重整反应的催化剂Pt-ReAl2O3、汽车尾气净化催化剂Pt-Pd-Rh/Al2O3、有机废水氧化净化催化剂Pt-Pd/TiO2等。
制备铂负载型催化剂的主要方法为浸溃法,即将载体浸泡在含有铂前驱体化合物的浸溃液中,然后沥干、干燥,最后焙烧并通氢气还原活化,获得工业应用的负载型铂催化剂。
目前使用的浸渍液常用的铂前驱体化合物主要为氯化物(如氯铂酸、氯亚铂酸及其盐)和硝酸盐(如硝酸铂),但很多试验发现以下缺陷:
1.微量的氯会降低铂催化剂的耐高温性能和使用寿命,而催化剂中氯的来源主要是使用含氯的前驱体化合物。
2.硝酸铂极易水解,必须现制现用,且需要采用过量的硝酸,所得到的浸溃液有较强的酸性,对载体材料的表面产生溶解作用,破坏原有的表面结构,降低活性成分在载体表面的分散度和附着力,影响负载效果和催化活性。
3.对于某些铂催化剂,如汽车尾气净化催化剂,在制备过程中,使用硝酸盐前驱体,在催化剂中会有残留的硝酸根,而残留的硝酸根与在汽车行驶中产生的水气相互作用,形成硝酸,腐蚀尾气净化器的机壳,降低尾气净化器使用年限。为此,现在欧5标准的汽车尾气净化催化剂要求硝酸根控制在500ppm内。虽然有很多铂的化合物包括有机物(如乙酰丙酮铂)不含氯离子和硝酸根,但作为浸渍法的前驱体化合物还需要足够的水溶性和化学稳定性,并能在载体表面分解出活性金属铂。
发明内容
本发明为解决现有技术中作为浸渍法的铂催化剂前驱体化合物存在的含有氯,或者水溶性和化学稳定性不足的问题,提供一种高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,通过控制调整反应体系的pH值,调整酸性乙二胺混合物溶液的加入速度,利用乙二胺酸性盐的水解平衡,控制乙二胺配体的释放,提高二氯乙二胺合铂产物纯度,进而保证了双乙二胺醋酸铂的纯度。
本发明还提供一种高水溶性铂催化剂前驱体,水溶性非常高,性质稳定,可用于载铂催化剂的原料。
本发明采用的技术方案是:
一种高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,包含以下步骤,
步骤1,以酸化的氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐溶液以及酸化的乙二胺溶液为原料,将酸化的乙二胺溶液匀速、缓慢、定量地加入到酸化的氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐溶液中进行恒温反应;
步骤2,步骤1中的反应物冷却,形成悬浊液,过滤,洗涤,得到二氯乙二胺合铂;
步骤3,将步骤2中得到的二氯乙二胺合铂加去离子水调成浆状,加入乙二胺溶液至沉淀溶解,控制溶解温度,得到澄清溶液,冷却;
步骤4,向步骤3中的溶液中分批缓慢加入醋酸银粉末,搅拌反应至无新的沉淀产生;反应结束后,过滤,浓缩,恒温干燥,得到铂催化剂前驱体。
进一步地,所述步骤1中,氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐溶液以及乙二胺溶液酸化时采用醋酸,控制酸化后pH值为2~7。
进一步地,所述步骤1中,氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐溶液以及乙二胺溶液酸化后pH值为5。
进一步地,氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐与乙二胺的摩尔比为1:0.8~2。
进一步地,氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐与乙二胺的摩尔比为1:1~1.2。
进一步地,所述步骤1和/或所述步骤3中,乙二胺溶液的配置浓度为0.1~10mol/L。
进一步地,所述步骤1和/或所述步骤3中,乙二胺溶液的配置浓度为1~2mol/L。
进一步地,所述步骤1中,恒温反应温度为20~80℃,反应时间0.5~8h;
所述步骤2中,反应物冷却至0~20℃;
所述步骤3中,溶解温度20~90℃;
所述步骤4中,浓缩温度30~80℃,干燥温度30~90℃。
进一步地,所述步骤1中,恒温反应温度为55℃;
所述步骤2中,反应物冷却至0~4℃;
所述步骤3中,溶解温度80℃;
所述步骤4中,浓缩温度60℃,干燥温度60℃。
高水溶性铂催化剂前驱体,其为双乙二胺醋酸铂,由前述的高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法制成。
本发明的有益效果是:
1. 为解决现有技术中作为浸渍法的铂催化剂前驱体化合物存在的含有氯,或者水溶性和化学稳定性不足的问题,本发明提供一种高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法。该合成方法中以酸化的氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐溶液以及酸化的乙二胺溶液为原料合成二氯乙二胺合铂,加入过量乙二胺溶解,再进一步与醋酸银反应得到铂催化剂前驱体,即双乙二胺醋酸铂。本发明的合成方法中,通过控制调整反应体系的pH值,形成缓冲体系,减弱乙二胺的还原性,尽可能避免铂黑的产生。同时,调整酸性乙二胺混合物溶液的加入速度,利用乙二胺酸性盐的水解平衡,控制乙二胺配体的释放,提高二氯乙二胺合铂产物纯度,进而保证了双乙二胺醋酸铂的纯度。再者,本发明采用的试剂简单,产品纯度高,合成工艺简单,不污染环境,操作方便,适合大规模批量生产。
2.本发明合成的铂催化剂前驱体水溶性非常高,性质稳定,可用于载铂催化剂的原料。
具体实施方式
在下文中,仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样,在不脱离本发明的精神或范围的情况下,可通过各种不同方式修改所描述的实施例。
实施例1
一种高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,包含以下步骤,
步骤1,以酸化的氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐溶液以及酸化的乙二胺溶液为原料,将酸化的乙二胺溶液匀速、缓慢、定量地加入到酸化的氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐溶液以中进行恒温反应,反应温度为20~80℃,优选55℃,反应时间0.5~8h。
具体的,称取200g氯亚铂酸钾固体,加入2L去离子水,室温下搅拌溶解,用10%体积分数的醋酸将溶液pH值调整到2~7,优选pH值为5.0,得到酸化的氯亚铂酸钾溶液,备用。
取1mol/L乙二胺溶液600ml,加入过量醋酸,控制pH值为2~7,优选5.0,混合均匀后得到后酸化的乙二胺溶液,备用。
采用蠕动泵,将酸化的乙二胺溶液匀速、缓慢、定量地加入到酸化的氯亚铂酸钾溶液以中进行恒温水浴加热反应,滴加速度控制在5ml/min,反应温度为55℃,滴加结束后继续保温反应时间3h。滴加过程中,氯亚铂酸钾与乙二胺反应产生黄色沉淀二氯乙二胺合铂。
反应过程过如下:
K2PtCl4+C2H8N2-CH3COOH→Pt(NH2CH2CH2NH2)Cl2↓+2KCl+CH3COOH
步骤2,将步骤1中的反应物冷却至0~20℃,优选0~4℃,形成悬浊液,黄色沉淀进一步增多。悬浮液过滤,洗涤,得到二氯乙二胺合铂固体。
步骤3,将步骤2中得到的二氯乙二胺合铂加去离子水调成浆状,加入稍过量的乙二胺溶液至沉淀溶解,控制溶解温度20~90℃,优选80℃,悬浊液逐渐变成澄清溶液,冷却至室温。
步骤4,在搅拌状态下,分批向步骤3中的溶液中缓慢加入醋酸银粉末,出现氯化银沉淀,搅拌反应至无新的沉淀产生,视为反应结束。
反应过程如下:
Pt(NH2CH2CH2NH2)Cl2+NH2CH2CH2NH2→Pt(NH2CH2CH2NH2)2Cl2
Pt(NH2CH2CH2NH2)2Cl2+2CH3COOAg→Pt(NH2CH2CH2NH2)2(CH3COO)2 +2AgCl↓
反应结束后,过滤,浓缩,浓缩温度30~80℃,优选60℃,恒温干燥,干燥温度30~90℃,优选60℃,得到铂催化剂前驱体,即双乙二胺醋酸铂。
由液相色谱分析产品纯度,产品含量大于99.8%。产物元素分析,测定值Pt,45.00%;C,16.65%;N,6.48%;H,3.29%;理论值,Pt,45.04%;C,16.63%;N,6.46%;H,3.23。测定值与理论值一致。基于氯亚铂酸钾的产率为95%以上,杂质元素分析银小于0.001%,氯小于0.001%。
实施例2
一种高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,包含以下步骤,
步骤1,称取2000g氯亚铂酸钾固体,加入17L去离子水,室温下搅拌溶解,用10%体积分数的醋酸将溶液pH值调整到5.0,备用。
取1mol/L乙二胺溶液6100ml,加入过量醋酸得乙二胺醋酸盐缓冲液,控制pH值为5.0,混合均匀后得到后酸化的乙二胺溶液,备用。
采用蠕动泵,将酸化的乙二胺溶液匀速、缓慢、定量地加入到酸化的氯亚铂酸钾溶液以中进行恒温水浴加热反应,滴加速度控制在50ml/min,反应温度为55℃,滴加结束后继续保温反应时间3h。滴加过程中,氯亚铂酸钾与乙二胺反应产生黄色沉淀二氯乙二胺合铂沉淀。
步骤2,将步骤1中的反应物冷却至0~20℃,优选0~4℃,形成悬浊液,黄色沉淀进一步增多。过滤,洗涤,得到二氯乙二胺合铂固体。
步骤3,将步骤2中得到的二氯乙二胺合铂加去离子水调成浆状,加入稍过量的乙二胺溶液至沉淀溶解,控制溶解温度20~90℃,优选80℃,悬浊液逐渐变成澄清溶液,冷却至室温。
步骤4,在搅拌状态下,分批向步骤3中的溶液中缓慢加入醋酸银粉末,出现氯化银沉淀,搅拌反应至无新的沉淀产生,视为反应结束。
反应结束后,过滤,浓缩,浓缩温度30~80℃,优选60℃,恒温干燥,干燥温度30~90℃,优选60℃,得到铂催化剂前驱体,即双乙二胺醋酸铂。
由液相色谱分析产品纯度,产品含量大于99.5%,产物元素分析,测定值Pt,45.08%;C,16.60%;N,6.42%;H,3.20%;理论值,Pt,45.04%;C,16.63%;N,6.46%;H,3.23。测定值与理论值一致。基于氯亚铂酸钾的产率为96.3%以上,杂质元素分析银小于0.001%,氯小于0.001%。
实施例3
一种高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,包含以下步骤,
步骤1,取铂含量100g/L的氯亚铂酸溶液5L,稀释至50g/L,用10%体积分数的醋酸将溶液pH值调整到5.0,备用。
取1mol/L乙二胺溶液3300ml,加入过量醋酸得乙二胺醋酸盐缓冲液,控制pH值为5.0,混合均匀后得到后酸化的乙二胺溶液,备用。
采用蠕动泵,将酸化的乙二胺溶液匀速、缓慢、定量地加入到醋酸缓冲体系的氯亚铂酸溶液中进行恒温水浴加热反应,滴加速度控制在35ml/min,反应温度为55℃,滴加结束后继续保温反应时间3h。滴加过程中,氯亚铂酸与乙二胺反应产生黄色沉淀二氯乙二胺合铂。
步骤2,将步骤1中的反应物冷却至0~20℃,优选0~4℃,形成悬浊液,黄色沉淀进一步增多。过滤,洗涤,得到二氯乙二胺合铂固体。
步骤3,将步骤2中得到的二氯乙二胺合铂加去离子水调成浆状,加入稍过量的乙二胺溶液至沉淀溶解,控制溶解温度20~90℃,优选80℃, 悬浊液逐渐变成澄清溶液,冷却至室温。
步骤4,在搅拌状态下,分批向步骤3中的溶液中缓慢加入醋酸银粉末,出现氯化银沉淀,搅拌反应至无新的沉淀产生,视为反应结束。
反应结束后,过滤,浓缩,浓缩温度30~80℃,优选60℃,恒温干燥,干燥温度30~90℃,优选60℃,得到铂催化剂前驱体,即双乙二胺醋酸铂。
由液相色谱分析产品纯度,产品含量大于99.7%,产物元素分析,测定值Pt,45.09%;C,16.67%;N,6.48%;H,3.21%;理论值,Pt,45.04%;C,16.63%;N,6.46%;H,3.23。测定值与理论值一致。基于氯亚铂酸的产率为97.1%以上,杂质元素分析银小于0.001%,氯小于0.001%。
Claims (10)
1.一种高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,其特征在于,包含以下步骤,
步骤1,以酸化的氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐溶液以及酸化的乙二胺溶液为原料,将酸化的乙二胺溶液匀速、缓慢、定量地加入到酸化的氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐溶液中进行恒温反应;
步骤2,步骤1中的反应物冷却,形成悬浊液,过滤,洗涤,得到二氯乙二胺合铂;
步骤3,将步骤2中得到的二氯乙二胺合铂加去离子水调成浆状,加入乙二胺溶液至沉淀溶解,控制溶解温度,得到澄清溶液,冷却;
步骤4,向步骤3中的溶液中分批缓慢加入醋酸银粉末,搅拌反应至无新的沉淀产生;反应结束后,过滤,浓缩,恒温干燥,得到铂催化剂前驱体。
2.根据权利要求1所述的高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,其特征在于,所述步骤1中,氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐溶液以及乙二胺溶液酸化时采用醋酸,控制酸化后pH值为2~7。
3.根据权利要求2所述的高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,其特征在于,所述步骤1中,氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐溶液以及乙二胺溶液酸化后pH值为5。
4.根据权利要求1所述的高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,其特征在于,氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐与乙二胺的摩尔比为1:0.8~2。
5.根据权利要求4所述的高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,其特征在于,氯亚铂酸或者氯亚铂酸盐与乙二胺的摩尔比为1:1~1.2。
6.根据权利要求1所述的高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,其特征在于,所述步骤1和/或所述步骤3中,乙二胺溶液的配置浓度为0.1~10mol/L。
7.根据权利要求6所述的高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,其特征在于,所述步骤1和/或所述步骤3中,乙二胺溶液的配置浓度为1~2mol/L。
8.根据权利要求1所述的高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,其特征在于,所述步骤1中,恒温反应温度为20~80℃,反应时间0.5~8h;
所述步骤2中,反应物冷却至0~20℃;
所述步骤3中,溶解温度20~90℃;
所述步骤4中,浓缩温度30~80℃,干燥温度30~90℃。
9.根据权利要求8所述的高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法,其特征在于,所述步骤1中,恒温反应温度为55℃;
所述步骤2中,反应物冷却至0~4℃;
所述步骤3中,溶解温度80℃;
所述步骤4中,浓缩温度60℃,干燥温度60℃。
10.高水溶性铂催化剂前驱体,其特征在于,其为双乙二胺醋酸铂,由权利要求1~9中任意一项所述的高水溶性铂催化剂前驱体的合成方法制成。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110493590.6A CN113135962A (zh) | 2021-05-07 | 2021-05-07 | 高水溶性铂催化剂前驱体及其合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110493590.6A CN113135962A (zh) | 2021-05-07 | 2021-05-07 | 高水溶性铂催化剂前驱体及其合成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113135962A true CN113135962A (zh) | 2021-07-20 |
Family
ID=76816648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110493590.6A Pending CN113135962A (zh) | 2021-05-07 | 2021-05-07 | 高水溶性铂催化剂前驱体及其合成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113135962A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4704464A (en) * | 1985-02-23 | 1987-11-03 | Asta-Werke Aktiengesellschaft Chemische Fabrik | Tumor retarding (1-benzyl-ethylenediamine)-platin (II)-complexes |
CN103113412A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-22 | 昆明贵金属研究所 | 一种不含氯和硝酸根的水溶性Pt(II)催化前驱体及其合成方法 |
CN103691434A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-02 | 湘潭大学 | 一种金属催化剂及制备方法和应用 |
CN105582916A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-05-18 | 内江洛伯尔材料科技有限公司 | 一种二氧化钛依次沉积纳米金和铑的光催化剂的制备方法 |
CN107376983A (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种固体酸烷基化催化剂的制备方法及由该方法制备的烷基化催化剂 |
CN108160990A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-06-15 | 广东工业大学 | 一种核壳结构的纳米颗粒互连材料及其制备方法 |
-
2021
- 2021-05-07 CN CN202110493590.6A patent/CN113135962A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4704464A (en) * | 1985-02-23 | 1987-11-03 | Asta-Werke Aktiengesellschaft Chemische Fabrik | Tumor retarding (1-benzyl-ethylenediamine)-platin (II)-complexes |
CN103113412A (zh) * | 2013-01-31 | 2013-05-22 | 昆明贵金属研究所 | 一种不含氯和硝酸根的水溶性Pt(II)催化前驱体及其合成方法 |
CN103691434A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-02 | 湘潭大学 | 一种金属催化剂及制备方法和应用 |
CN105582916A (zh) * | 2016-01-14 | 2016-05-18 | 内江洛伯尔材料科技有限公司 | 一种二氧化钛依次沉积纳米金和铑的光催化剂的制备方法 |
CN107376983A (zh) * | 2016-05-17 | 2017-11-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种固体酸烷基化催化剂的制备方法及由该方法制备的烷基化催化剂 |
CN108160990A (zh) * | 2018-01-05 | 2018-06-15 | 广东工业大学 | 一种核壳结构的纳米颗粒互连材料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
JOSEPH N. JOLLEY,等: "Synthesis and antitumour activity of platinum(II) and platinum(IV)complexes containing ethylenediamine-derived ligands having alcohol,carboxylic acid and acetate substituents Crystal and molecular structure of [PtL Cl ]?H O where L is ethylenediamine-N,N9", 《JOURNAL OF INORGANIC BIOCHEMISTRY》, vol. 83, no. 2, 15 January 2001 (2001-01-15), pages 91 - 100 * |
刘祖武,等: "在醋酸介质中合成二氯乙二胺合铂(II)", 《湘潭大学自然科学学报》, vol. 15, no. 2, 30 June 1993 (1993-06-30), pages 89 - 90 * |
渠源: "新型硅氢加成催化剂的合成及应用研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(硕士)工程科技Ⅰ辑》, no. 10, 15 October 2009 (2009-10-15), pages 016 - 42 * |
马娟: "Pt系催化剂的制备及其电催化性能的研究", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(博士)工程科技Ⅰ辑》, no. 6, 15 June 2012 (2012-06-15), pages 014 - 129 * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0936184B1 (en) | Process for producing chlorine | |
EP2612706B1 (en) | Process for producing hydrogen | |
JP2503353B2 (ja) | 還元された白金またはパラジウム含有オルガノシロキサン−アンモニウム化合物及びその製法 | |
CN101367557A (zh) | 一种合成硝酸四氨合铂(ii)的新方法 | |
KR20030029782A (ko) | 비닐 아세테이트의 제조를 위한 개선된 공간 시간 수율을갖는 고선택적 쉘 함침 촉매 | |
KR20110036311A (ko) | 술폰산기를 도입한 중형기공 실리카에 팔라듐을 담지한 촉매 제조방법 및 상기 촉매를 이용한 과산화수소 제조방법 | |
JP2575175B2 (ja) | ヒドロキシルアンモニウム塩の製造方法 | |
CN111672518A (zh) | 多孔氧化钛壳组装单原子双金属的磁性催化剂、制备及应用 | |
CN109206459B (zh) | 一种醋酸四氨铂(ⅱ)的制备方法 | |
CN108671911B (zh) | 一种用于合成亚硝酸酯的催化剂及其制备方法 | |
CN113135962A (zh) | 高水溶性铂催化剂前驱体及其合成方法 | |
CN113745553A (zh) | 一种由ZIF-8熔盐煅烧制备碳载体并合成Pt-Sn催化剂的方法 | |
JPH05124803A (ja) | 過酸化水素の製造方法 | |
CN114106052B (zh) | 四核铂羧酸盐、合成方法及其在制备铂黑上的应用 | |
CN114832848B (zh) | 一种催化剂及其制备方法和应用 | |
CN103450280A (zh) | 二水合醋酸四氨合钯(ii)的一步法合成方法 | |
CN114534767B (zh) | 一种以氮化硼掺杂二氧化硅为载体的铂系催化剂及其制备方法 | |
JPH05213607A (ja) | 不均質触媒作用による過酸化水素の直接合成法、その合成のための触媒及びその触媒の製造方法 | |
CN112387276A (zh) | 一种用于氨合成的负载型钌团簇催化剂及其制备方法和应用 | |
JP3748588B2 (ja) | グリコール酸の製造方法 | |
JPH08151346A (ja) | ケトマロン酸の製造方法 | |
CN109692688A (zh) | 一种银铜合金纳米粒子低温氨氧化催化剂的制备及应用 | |
KR101353220B1 (ko) | 고온 원소유황 생성촉진용 촉매 및 이의 제조방법 | |
CN116836203A (zh) | 以羟基羧酸为轴向配体的水溶性Pt(Ⅳ)配合物、制备方法及用途 | |
CN108380870A (zh) | 一种核壳结构AuRh星形十面体纳米晶及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210720 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |