DD288291A7 - Verfahren zur herstellung von palladiumtetrammindihydrogencarbonat - Google Patents

Abstract

Das Verfahren betrifft die Herstellung von Palladiumtetrammindihydrogencarbonat * aus beliebigen loeslichen Pd-Verbindungen, die zunaechst mit NH3 in einen &Pd(NH3)4!Xn-Komplex ueberfuehrt werden. Aus dieser Loesung wird unter Zusatz von Carbonat- oder Hydrogencarbonationen bei p H * * ausgefaellt. 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; Faellungstechnologie}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Palladiumtetrammindihydrogencarbonat [Pd(NHO₄](HCO₃I₂.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

In der Fachliteratur (Gmelin, Handbuch der anorg. Chemie, System Nr.65, Pd, 8.Auflage, Verlag Chemie 1942; 1.1. ternjaev: Synthese komplexer Verbindungen der Platinmetalle, Verlag Nauka, Moskau 1964; F. R. Hartley: The chemistry of platinum and palladium, Appl. Sei. Publ. ltd. London 1973) werden weder die Existenz von [Pd(NH₃I₄](HCO₃I₂ noch dessen Herstellung beschrieben.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung von Palladiumtetrammindihydrogencarbonat bereitzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, das die Herstellung von reinem Palladiumtetrammindihydrogencarbonat mittels Fällungstechnologie gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß bekannte Palladiumverbindungen in wäßriger Lösung zunächst mittels Ammoniak, das gasförmig oder in Form einer wäßrigen Lösung zugesetzt wird, in eine Palladium-Amminkomplexverbindung des Typs (Pd(NH₃I₄]X_n überführt werden, wobei X ein für Palladiumkomplexsalze bekanntes Anion darstellt. Hierbei sind die Reaktionsbedingungen so zu wählen, daß der Pd-inhalt möglichst vollständig in den obigen Tetramminkomplex überführt wird.

Das kann am sichersten durch einen Umsatz bei Temperaturen über 5O⁰C sowie mit einem stöchiometrischen Überschuß an Ammoniak erreicht werden. Es können auch bekannte Palladium-Tetramminkomplexverbindungen, wie IPd(NH₃I₄](NO₃I₂, in wäßriger Lösung direkt als Vorlaufmaterial dienen.

Anschließend werden der Lösung Carbonat- oder Hydrogencarbonatanionen zugesetzt, vorzugsweise in Form von Ammoniumsalzen, und der pH-Wert der Lösung wird auf pH 6,5 bis 9,0 gesenkt. Das erfolgt vorzugsweise durch Einleiten von Kohlendioxid in die Lösung.

Dabei fällt [Pd(NH₃I₄](HCO₃I₂ als kristalliner Niederschlag von schwach gelblicher Farbe aus. Der Niederschlag wird durch Filtration von der flüssigen Phase getrennt und durch Waschen, zweckmäßigerweise mit einer wäßrigen Lösung von Ammoniumcarbonat oder -hydrogencarbonat, von Resten der Mutterlauge befreit.

Im allgemeinen wird bereits hiermit ein reines Palladiumtetrammindihydrogencarbonat erhalten. Zur weiteren Erhöhung der Reinheit kann die Verbindung umgefällt werden. Dazu wird eine wäßrige Aufschlämmung dieses Palladiumsalzes in Lösung gebracht, z. B. durch Erhitzen der Lösung, oder durch Einleiten von Ammoniak oder durch Zusatz einer wäßrigen Ammoniaklösung. Anschließend erfolgt wieder die Ausfällung von Palladiumtetrammindihydrogencarbonat durch Absenken des pH-Wertes der Lösung. Dabei ist es zweckmäßig, im Überschuß Carbonat- oder Hydrogencarbonat zuzusetzen, wodurch eine hohe Ausbeute erreicht wird. Vorteilhaft setzt man (NH₄I₂COj oder NH₄HCO₃ zu.

Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen erläutert.

Beispiel 1

Durch Lösen von 100g metallischen Palladiums in Königswasser und nachfolgendern Abdampfen der Salpetersäure wurde eine ungefähr 10%ige Palladiumchloridlösung hergestellt. Diese wurde mit halbkonzentrierter, wäßriger ammoniakhaltiger Lösung im Überschuß versetzt und zum Sieden gebracht. Nach kurzer Zeit löste sich der anfangs ausgefallene fleischfarbene Niederschlag des [Pd(NH₃I₄] · (PdCI₄] auf und es entstand eine klare, nahezu ''arblose Lösung. Gegebenenfalls muß weitere ammoniakhaltige Lösung zugesetzt werden. Danach wurde soweit eingedampft, daß eine Lösung mit ca. 10% Pd vorliegt. Man ließ die Lösung abkühlen und versetzte mit ca. 290g festem Ammoniumcarbonat. Das Gemisch wurde ca. 10 min bis zur vollständigen Lösung des Ammoniumcarbonates gerührt, und anschließend wurde CO₂ eingeleitet. Nach kurzer Zeit begann die Ausfällung von Palladiumtetrammindihydrogencärbonat. Man setzte das Einleiten von CO₂ fort, bis ein pH-Wert von pH 8,0 orreicht.und keine Salzausfällung mehr erkennbar war. Anschließend wurde der Niederschlag abfiltriert und ca. 5 mal mit wenig, möglichst kalter 10-15%iger Ammoniumcarbonatlösung gewaschen. Nach der Trocknung wurden 263g Salz ausgebracht mit einem Pd-Gehalt von 35,0% (theoretisch 35,8%). Das entspricht einer Ausbeute von 92% Pd. Der Cr-Gehalt im Salz betrug <0,25%.

Beispiel 2

220g feuchtes (Pd(NH₃I₂]CI₂, wie es im Laufe der üblichen Palladiumraffination anfällt und das ca. 100g Pd enthält, wurde wie im Beispiel 1 unter Zusatz von NH₃ gelöst. Nach dem Eindampfen auf ca. 11 Lösung und Abkühlen wurden 220g festes NH₄HCO₃ zugefügt. Anschließend wurde durch Einleiten von CO₂ das (Pd(NH₃I₄)(HCO₃)J ausgefällt. Nach Filtration, Auswaschen und Trocknen erhält man 260g Salz mit einem Pd-Gehalt von 35,2%, das einer Ausbeute von ca. 91 % Pd entspricht. Der Cl~-Gehalt betrug ca. 0,38%. Um ein noch reineres Produkt zu erhalten, wurde das Salz in 0,91 heißer halbkonzentrierter NH₃-Lösung gelöst, und es wurde weitere 15min erhitzt. Nach dem Abkühlen wurden ca. 70g festes NH₄HCO₃ zur Lösung gegeben, und durch Einleiten von CO₂ wurde wiederum [Pd(NH₃)₄](HCO₃)₂ ausgefällt. Man erhielt 239g Salz mit einem Pd-Gehalt von 35,3%. Das entspricht einer Ausbeute von ca. 93%. Der Cl'-Gehalt lag unter 0,01 %.

Beispiel 3 '

440g NH₄HCO₃ wurden mit 750ml Wasser versetzt, danach wurden 350g festes (Pd(NH₃M(NO₃I₂ eingetragen. Man ließ das

Gemisch ca. 5h rühren. Danach wurde der Niederschlag von (Pd(NH₃I₄](HCO₃I₂ abgesaugt und mit 2115%iger NH₄HCO₃-Lösung

gewaschen. Nach dem Trocknen erhielt man 297g Salz mit einem Pd-Gehait von 36,0%. Das entspricht einer Ausbeute von 89%

Pd. Der NO₃"-Gehalt im Salz betrug 0,72%. 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 verfahrensgemäß leicht abtrennbar sind. Das erhaltene Pailadiumsalz ist vielfältig

einsetzbar zur Herstellung galvanischer Bäder oder zur Herstellung anderer technisch wichtiger Palladiumverbindungen.

Außerdem ist aus dem Palladiumsalz unter Vermeidung schädlicher Aprodukte durch einfache thermische Zerlegung reines Palladiumpulver herstellbar.

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von Palladiumtetrammindihydrogencarbonat, dadurch gekennzeichnet, daß einer Palladium-Amminkomplexverbindung des Typs [Pd(NH₃)^X_n in wäßriger Phase Carbonat- oder Hydrogencarbonationen zugesetzt werden und der pH-Wert der Lösung auf pH 6,5 bis 9,0 eingestellt wird und daß der Niederschlag gegebenenfalls durch erneutes Lösen und Ausfällen nachbehandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonat- oder Hydrogencarbonationen in Form von Ammoniumsalzen zugesetzt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert durch Einleiten von Kohlendioxid auf den Bereich pH 6,5 bis 8,5 eingestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederschlag zwecks Umfällung unter Erwärmen in eine wäßrige Lösung überführt wird, aus der durch Einleiten von Kohlendioxid Palladiumtetrammindihydrogencarbonat ausgefällt wird.