DD288065A7

DD288065A7 - METHOD FOR OBTAINING PALLADIUM TETRAMMINHYDROGEN CARBONATE

Info

Publication number: DD288065A7
Application number: DD31915488A
Authority: DD
Inventors: Max Knothe; Ludwig Schlosser; Ernst-Volkmar Uebel
Original assignee: Veb Bergbau U. Huettenkombinat,De; Fi F. Ne-Metalle,De
Priority date: 1988-08-24
Filing date: 1988-08-24
Publication date: 1991-03-21

Abstract

Das Verfahren betrifft die Herstellung von Palladiumtetrammindihydrogencarbonat * aus beliebigen loeslichen Palladiumverbindungen, die zunaechst mit NH3 in einen &Pd(NH3)4!X2-Komplex ueberfuehrt werden. Diese Loesung wird einem Kationenaustauscher aufgegeben. Aus der beladenen Harzpackung wird der Pd-Komplex mittels einer ammoniakalischen Carbonatloesung desorbiert und bei pH * zu * umgesetzt. Das Verfahren hat einen hohen Raffinationseffekt fuer Pd und fuehrt zu einem reinen Salz, das vorteilhaft vielfaeltig einsetzbar ist in der Galvanik, zur Herstellung von Pd-Pulver sowie anderer reiner Pd-Verbindungen.{Herstellungsverfahren; Palladiumtetrammindihydrogencarbonat; Kationenaustauscher}The process relates to the preparation of palladium tetrammine dihydrogencarbonate * from arbitrary soluble palladium compounds, which are first converted with NH3 into a & Pd (NH3) 4! X2 complex. This solution is given to a cation exchanger. From the loaded resin packing, the Pd complex is desorbed by means of an ammoniacal carbonate solution and reacted at pH * to *. The process has a high refining effect on Pd and leads to a pure salt, which is advantageously used in many ways in electroplating, for the production of Pd powder and other pure Pd compounds. {Production process; Palladiumtetrammindihydrogencarbonat; Cation exchanger}

Description

Application blot of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von reinem Palladiumtetrammindihydrogencarbonat [Pd(NHs)₄](HCOa)₂.The invention relates to a process for the preparation of pure palladium tetrammine dihydrogencarbonate [Pd (NH ₄ ) ₄ ] (HCOa) ₂ .

Charaktr -istik des bekannten Standes der TechnikCharacteristics of the known prior art

In der Fachliteratur (Gmelin, Handbuch der anorganischen Chemie, System Nr.65 Pd, ß.Auflage, Verlag Chemie 1942; J. J.Oernjajev, Synthese komplexerVerbindungen der Platinmetalle, Verlag Nauka, Moskau 1964; F.R. Hartley, Thechemistry of platinum and palladium, Appl. Sei. Publ. Ltd, London 1973) wurde weder die Existenz von (Pd(NHa)₄](HCO₃)I noch dessen Herstellung beschrieben.In the literature (Gmelin, Handbuch der anorganischen Chemie, System No.65 Pd, p.Auflage, Verlag Chemie 1942; JJ Oernjajev, Synthesis of Complex Compounds of Platinum Metals, Verlag Nauka, Moscow 1964; FR Hartley, Thechemistry of platinum and palladium, Appl Publ. Ltd., London 1973), neither the existence of (Pd (NHa) ₄ ] (HCO ₃ ) I nor its preparation has been described.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von reinem Palladiumtetrammindihydrogencarbonat bereitzustellen.The object of the invention is to provide a process for the preparation of pure palladium tetrammine dihydrogencarbonate.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das die Herstellung von reinem [Pd(NH₃U](HCO₃ )₂auf Basis von lonenaustauscherstufen gewährleistet.The invention has for its object to develop a method which ensures the production of pure [Pd (NH ₃ U] (HCO ₃ ) ₂ based on ion exchange stages.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bekannte Palladiumverbindungen in wäßriger Lösung zunächst mittt,.'· Ammoniak, das gasförmig oder in Form einer wäßrigen Lösung zugesetzt wird, in eine Palladium-Amminkomplexverbindung des Typs [Pd(NHa)₄]X_n überführt werden, wobeiX ein für Palladiumkomplexsalze bekanntes Anion darstellt, insbesondere NO₃", Cl". Hierbei sind die Reaktionsbedingungen bekanntermaßen so zu wählen, daß das Palladium möglichst vollständig in den obigen Tetramminkomplex überführt wird. Das kann am sichersten durch einen Umsatz bei Temperaturen über 5O⁰C sowie durch Anwendung eines Ammoniaküberschusses erreicht werden. Es können auch bekannte Palladiumtetramminkomplexe, wie [Pd(NHa)₄](NOs)] in wäßriger Lösung direkt als Vorlaufmaterial dienen.According to the invention, this object is achieved in that known palladium compounds in aqueous solution first means,. '· Ammonia, which is added in gaseous form or in the form of an aqueous solution, in a palladium-amine complex compound of the type [Pd (NHa) ₄ ] X _n transferred wherein X represents an anion known for palladium complex salts, in particular NO ₃ ", Cl". The reaction conditions are known to be chosen so that the palladium is converted as completely as possible in the above tetrammine complex. This can be best ensured by a revenue at temperatures above 5O ⁰ C and by using an excess of ammonia. It is also known palladium tetrammine complexes, such as [Pd (NHa) ₄ ] (NOs)] in aqueous solution directly serve as a feedstock.

Erfindungsgemäß wird die den Pd-Tetramminkomplex enthaltende wäßrige Lösung mit einem Kationenaustauscher behandelt. Zweckmäßigerweise arbeitet man im Säulenverfahren, d. h. eine mit Ionenaustauscher beschickte Säule wird mit der palladiumhaltigen Lösung beaufschlagt. Es können beliebige Kationenaustauscher (schwach oder stark saure Typen) benutzt werden, die vorteilhaft in der Salzform eingesetzt werden. Die Harzmenge muß so bemessen sein, daß das gesamte vorlaufende Palladium gebunden wird. Nach erfolgter Beladung wird die palladiumhaltige Harzpackung so lange gewaschen, bis im Ablauf nur noch Spuren des Anions X nachzuweisen sind. Das Waschen erfolgt am besten mit Wasser oder mit verdünnten ammoniakalischen Lösungen. Anschließend wird das Palladium mit einer ammoniakalischen Carbonatlösung desorbiert. Zweckmäßig setzt man eine Ammoniumcarbonatlösung ein. Nach erfolgter Elution wird aus der Lösung, die das Palladium als Tetramminkomplex, frei von dem ursprünglichen Anion X, enthält, durch Einstellen des pH-Wertes auf pH 6,5-9,0, die Verbindung [Pa(NHa)₄](HCOaIj ausgefällt. Diese Einstellung dec pH-Wertes erfolgt vorzugsweise durch Einleiten von Kohlendioxid in die Lösung.According to the invention, the aqueous solution containing the Pd tetrammine complex is treated with a cation exchanger. Conveniently, the column method is used, ie a column charged with an ion exchanger is charged with the palladium-containing solution. Any cation exchangers (weak or strongly acidic types) which are advantageously used in the salt form can be used. The amount of resin must be such as to bind all of the incoming palladium. After loading, the palladium-containing resin package is washed until traces of the anion X are to be detected in the process. The washing is best done with water or dilute ammoniacal solutions. Subsequently, the palladium is desorbed with an ammoniacal carbonate solution. It is expedient to use an ammonium carbonate solution. After elution, from the solution containing the palladium as tetrammine complex, free of the original anion X, by adjusting the pH to pH 6.5-9.0, the compound [Pa (NHa) ₄ ] (HCOaIj This pH adjustment preferably takes place by introducing carbon dioxide into the solution.

Ausführungsbeispiel.Embodiment.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment.

example

Durch Lösen von 100g metallischem Palladium durch chlorhaltige Salzsäure wurde eine ungefähr 10%ige Palladiumchloridlösung hergestellt. Diese wurde mit halbkonzentrierter wäßriger Ammoniaklösung im Überschuß versetzt und bis zum Entstehen einer fast farblosen Lösung erhitzt. Gegebenenfalls muß erneut Ammoniaklösung zugesetzt werden. Man ließBy dissolving 100 g of metallic palladium by hydrochloric acid containing hydrochloric acid, about 10% palladium chloride solution was prepared. This was mixed with half-concentrated aqueous ammonia solution in excess and heated until the formation of an almost colorless solution. If necessary, ammonia solution must be added again. One left

abkühlen undgab diese Lösung bei einer Fließgeschwindi'jkeit von ca. 1OmI · min"¹ cm"² übereine Säule,die mit 2,51 des stark sauren Kationenaustauschers Wofatit KPS gefüllt war. Dieses Harz wurde vorher in bekannter Weise durch Behandeln mit ammonlakalischer Lösung und Waschen mit Wasser in die Ammoniumform überführt. Nach beendeter Aufgabe wurde das palladiumhaltlge Harz mit Wasser so lange gewaschen, bis Im Ablauf kein Chlorid mehr nachzuweisen war. Durchlauf und Waschwasser waren palladiumfrei und konnten verworfen werden. Danach wurde die Hauptmenge des Palladiums mit 41 einer ca. 10%igen Ammoniumcarbonatlösung, der 40ml konzentrierter Ammoniaklösung zugefügt wurden, desorbiert. (Da die restlose Pd-Desorption aufwendig ist, war es zweckmäßiger, einen Teil des Palladiums auf der Säule zu belassen und diese Säule für die nächste Charge einzusetzen). Die palladiumhaltige Lösung wurde weitgehend eingedampft. Nach dem Abkühlen wurde der pH-Wert der Lösung durch Einleiten von CO₂ auf £ 8 gesenkt. Das ausgefallene [Pd(NHa)₄](HCOj)I wurde abfiltriert, gewaschen und getrocknet. Man erhielt 229g Salz mit einem Pd-Gehalt von 35%, entsprechend einer Ausbeute von 80%. Das Salz war völlig chloridfrei.cool this solution undgab at a Fließgeschwindi'jkeit of about 1OmI · min ^"1 cm" ² over a column which was filled with 2.51 of the strongly acidic cation exchanger Wofatite KPS. This resin was previously converted in a known manner by treatment with ammoniacal solution and washing with water in the ammonium form. After completion of the task, the palladium-containing resin was washed with water until no more chloride could be detected in the process. Pass and wash water were palladium-free and could be discarded. Thereafter, the bulk of the palladium was desorbed with 41% of an approx. 10% ammonium carbonate solution to which 40 ml of concentrated ammonia solution was added. (Since the complete Pd desorption is expensive, it was more convenient to leave part of the palladium on the column and to use this column for the next batch). The palladium-containing solution was largely evaporated. After cooling, the pH of the solution was lowered to 8 by introducing CO ₂ . The precipitated [Pd (NHa) ₄ ] (HCOj) I was filtered off, washed and dried. This gave 229 g of salt with a Pd content of 35%, corresponding to a yield of 80%. The salt was completely chloride-free.

Das erfindungsgemäße Verfahren gewährleistet die Herstellung von reinem Palladiumtetrammindihydrogencarbonat aus bekannten Palladiumverbindungen. Das Verfahren ist gleichermaßen geeignet, Palladium zu raffinieren, indem störende Gehalte anderer Metalle und Nichtmetalle leicht abtrennbar sind.The process according to the invention ensures the production of pure palladium tetrammine dihydrogencarbonate from known palladium compounds. The process is equally suitable for refining palladium by easily separating off interfering contents of other metals and nonmetals.

Das erhaltene reine Palladiumsalz ist vielfältig einsetzbar zur Herstellung galvanischer Bäder oder zur Herstellung anderer technisch wichtiger, reiner Palladiumverbindungen.The resulting pure palladium salt is widely used for the production of galvanic baths or for the production of other technically important, pure palladium compounds.

Außerdem ist aus Palladiumtetrammindihydrogencarbonat unter Vermeidung schädlicher Abprodukte durch einfache thermische Zerlegung reines Palladiumpulver herstellbar.In addition, pure palladium powder can be produced from palladium tetrammine dihydrogencarbonate while avoiding harmful waste products by simple thermal decomposition.

Claims

1. A process for the preparation of palladium tetramminedihydrogencarbonate, characterized in that a palladium-amine complex of the type [Pd (NH ₃ ) ^ X _{n is added} in aqueous phase to a cation exchanger, that the elution by means of a carbonate solution follows egg and that the pH of the adjusted solution to pH 6.5 to 9.0.

2. The method according to claim 1, characterized in that palladium tetrammine dinitrate or dichloride are run as the palladium-amine complex.

3. The method according to claim 1, characterized in that the cation exchanger is used in the salt form.

4. The method according to claim 1, characterized in that the elution is carried out with an ammoniacal ammonium carbonate solution.

5. The method according to claim 1, characterized in that the pH is adjusted by introducing carbon dioxide.