DE2264592C3

DE2264592C3 - Platinhaltiges Sol

Info

Publication number: DE2264592C3
Application number: DE19722264592
Authority: DE
Inventors: Henry G" Watertown; Allen Robert J. Saugus; Mass. Petrow (V.StA.)
Original assignee: Ausscheidung aus: 22 29 331 Prototech Co., Cambridge, Mass. (V.StA.)
Priority date: 1971-06-16
Filing date: 1972-06-13
Publication date: 1976-09-16

Description

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Die Erfindung betrifft neue platinhaltige Sole, die sich insbesondere, wenn auch nicht ausschließlich, für die Herstellung von Katalysatoren zur Verwendung auf einer Vielzahl von Anwendungsgebieten wie der Oxidation, der Hydrierung, der Dehydrierung, der Umbildung (Reformierung), der Crackung, der Unterstützung chemischer Reaktionen, der Verbrennung von Verunreinigungen, dem elektrochemischen Zellenelektrodenbetrieb u. dgl., die nachstehend allgemein als »katalytische« Anwendungsgebiete bezeichnet werden, sowie auf ähnlichen Gebieten eignen.

Feinverteiltes Platin wird allgemein verwendet, um größere effektive Oberflächen zu schaffen. Wie beispielsweise in »Astes Du Deuxieme Congres International De Catalyse«, Paris 1960, S. 2236/37, beschrieben ist, liegt die durchschnittliche Teilchengröße solchen feinverteilten Platins im Bereich von etwa 45 bis 250 A, und es hat sich technisch nicht als möglich erwiesen, noch zu sehr viel kleineren Teilchen zu gelangen und somit eine erheblich größere katalytische Wirksamkeit zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein platinhaltiges Sol zu schaffen, das neben allgemeiner Anwendbarkeit geeignet ist, Platinniederschläge mit einem viel feineren Größenbereich als 45 bis 250 A, nämlich von 15 bis 25 A, zu erzeugen. Auf diese Weise läßt sich eine außerordentlich verbesserte katalytische Leistung erreichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein platinhaltiges Sol, erhältlich dadurch, daß man eine komplexe Platinsäure mit Sulfit- und Hydroxylgruppen, wobei man diese erhält, indem man ChloroolatinflVI-säure mit Natriumcarbonat neutralisiert, bis auf einen pH-Wert von etwa 4 mit Natriumbisulfit einstellt, den pH-Wert wieder mit Natriumcarbonat auf etwa 7 bringt, den entstehenden Niederschlag abtrennt, diesen in einer wäßrigen Aufschlämmung zum Austausch der Natriumionen gegen Wasserstoffionen mit stark saurem Ionenaustauscherharz behandelt, die entstehende wäßrige Lösung von dem Harz abtrennt und durch Sieden einengt, in Gegenwart von Luft bis zur Trockne erhitzt und den Rückstand bei einer Temperatur von etwa 135° C während etwa einer Stunde hält und anschließend das resultierende Produkt in Wasser dispergiert, gelöst.

Während frühere Ergebnisse den Fachmann zu der Auffassung führten, daß die Zugabe von SO₂ zu Chloroplatin (IV)-säure unweigerlich zu einer Reduzierung des Platins unter Bildung von Chloroplatin(II)-säure führt (vergleiche z.B. Re my, »Treatise von Inorganic Chemistry; Band 2, S. 348), so wurde nun gefunden, daß aus einer mittels eines geeigneten pH-Wertes und anderer angebrachter Steuerbedingungen erhaltenen chlorfreien komplexen Platinsäure mit Sulfit- und Hydroxylgruppen leicht ungewöhnlich kolloidale Sole, die feinstes Platin im Teilchengrößenbereich von 15 bis 25 A abscheiden, erhalten werden. Auf diese Weise wird eine außerordentlich verbesserte katalytische Leistung erreicht.

Beispiel

Aus der komplexen Platinsäure mit Sulfit- und Hydroxylionen, die man erhält, indem man Chloroplatin (I V)-säure mit Natriumcarbonat neutralisiert, bis auf einen pH-Wert von etwa 4 mit Natriumbisulfit einstellt, den pH-Wert wieder mit Natriumcarbonat auf etwa 7 bringt, den entstehenden Niederschlag abtrennt, diesen in einer wäßrigen Aufschlämmung zum Austausch der Natriumionen gegen Wasserstoffionen mit stark saurem Ionenaustauscherharz behandelt, die entstehende wäßrige Lösung von dem Harz abtrennt und durch Sieden einengt, wird das neuartige platinhaltige Sol dadurch erhalten, daß man die Säure durch Erhitzen bis zur Trockne in Luft zersetzt, und die Temperatur etwa eine Stunde lang auf etwa 135° C hält, wobei ein schwarzes glasartiges Material erhalten wird, das beim Dispergieren in Wasser ein neuartiges kolloidales platinhaltiges Sol mit feinen Platinteilchen mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von etwa 15 bis 25 A liefert, wobei weitgehend alle Platinteilchen eine Größe innerhalb dieses Bereiches haben. Es kann etwas metallisches Platin und etwas Schwefelsäure anwesend sein, die durch Abfiltrieren (und Zurückführen des metallischen Platins in den Verfahrenskreislauf) bzw. durch Behandeln mit einem Hydroxydharz (wie »Dowex 2« od. dgl.) entfernt werden. Auf diese Weise wird ein samtschwarzes Sol dieser feinen Teilchen erhalten. Aus diesem neuen Produkt können Massen mit erheblich vergrößerten katalytischen Oberflächen erhalten werden.

Claims

Patentanspruch:

Platinhaltiges Sol, erhältlich dadurch, daß man eine komplexe Platinsäure mit Sulfit- und Hydroxylgruppen, wobei man diese erhält, indem man Chloroplatin(IV)-säure mit Natriumcarbonat neutralisiert, bis auf einen pH-Wert von etwa 4 mit Natriumbisulfit einstellt, den pH-Wert wieder mit Natriumcarbonat auf etwa 7 bringt, den entstehenden Niederschlag abtrennt, diesen in einer wäßrigen Aufschlämmung zum Austausch der Natriumionen gegen Wasserstoffionen mit stark saurem Ionenaustauscherharz behandelt, die entstehende wäßrige Lösung von dem Harz abtrennt und durch Sieden einengt, in Gegenwart von Luft bis zur Trockne erhitzt und den Rückstand bei einer Temperatur von etwa 135° C während etwa einer Stunde hält und anschließend das resultierende Produkt in Wasser dispergiert. ao