JP2710532B2 - パラジウムアミン水酸化物化合物の合成方法 - Google Patents

パラジウムアミン水酸化物化合物の合成方法

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  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はパラジウムメッキ浴で使
用するためのパラジウムアミン水酸化物で電気透析的に
合成する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】パラジウムおよびパラジウム合金は、化
学的に不活性であり、優れた耐摩耗性を有し、光沢仕上
面をもたらし、耐熱性および高電導率を有し、更に、金
に比べて安価であるため、広範な用途に使用されてい
る。これらの用途の多くは、コネクタピン、リレーまた
はスイッチ接点などのような電気接点表面、プリント配
線板の接点表面および装飾用宝石などである。これらの
用途の多くは、多量のパラジウムがメッキされ、メッキ
浴のパラジウム含量が急速に消耗される。このため、メ
ッキ浴へのパラジウムの補充が必要になる。
【0003】代表的な事例は、多数のピンが高速で電気
メッキされる電気接点用のコンタクトピンのパラジウム
メッキである。このような電気メッキ用のパラジウムお
よびパラジウム合金と、そのメッキ方法に関して多数の
特許公報が発行されている。例えば、米国特許第442
7502号、同第4468296号、同第448627
4号、同第4911798号、同第4911799号、
同第4493754号の各公報にそれぞれ詳細に記載さ
れている。
【0004】この明細書でパラジウムアミン水酸化物と
総称される特定の種類のパラジウム化合物はパラジウム
メッキに有用である。パラジウムアミン水酸化物の正確
な構造式は未知であり、一般式[Pd(NH32(O
H)]n(OH)n(式中、nは1〜6の範囲で変化す
る。)に対応する、恐らく2種類以上の種類が水溶液の
形態で存在する。パラジウムアミン水酸化物化合物はパ
ラジウムメッキ浴を最初から構成するのにも使用できる
し、および/または、メッキ操作中にメッキ浴を補充す
るためにも使用できる。
【0005】パラジウムメッキ浴におけるパラジウムア
ミン水酸化物の使用は様々な利点を有する。例えば、塩
化物イオンのような酸性アニオンがメッキ浴内に蓄積し
ない。このような酸性アニオンの蓄積はしばしば、メッ
キ浴の寿命を縮め、更に、メッキ浴の寿命期間内におけ
る浴のメッキ特性を改悪することがある。
【0006】また、パラジウムアミン水酸化物化合物は
アノードで発生される水素イオンを中和するので、アル
カリ性薬剤(例えば、水酸化カリウム)をメッキ浴に添
加する必要が無い。その結果、メッキ浴の有用性を制限
し、浴の寿命を縮める、アルカリ性カチオン(例えば、
水酸化カリウムの場合、カリウムイオン)の蓄積が抑制
される。
【0007】更に、メッキ中にパラジウムアミン水酸化
物化合物を添加することによりパラジウム濃度を一定に
維持すると、メッキ浴のpHを安定化させることができ
る。その結果、メッキ浴の寿命が延長され、メッキ浴の
寿命の全期間を通して、一定のメッキ条件(例えば、メ
ッキ速度など)を維持することができる。
【0008】パラジウムメッキ浴で使用するためのパラ
ジウムアミン水酸化物の合成方法は米国特許第4512
963号公報に開示されている。この特許公報は、アニ
オン交換樹脂(OH形)を用いるパラジウムアミン水酸
化物の製造方法を開示している。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法の場
合、イオン交換樹脂を再使用することが困難であり、こ
の樹脂から水酸化物化合物を回収する操作は非常にのろ
く、しかも、不完全である。このため、この方法は緩慢
であり、高コストなため、非実用的である。
【0010】従って、本発明の目的は、パラジウムメッ
キ浴で容易に使用でき、しかも、比較的長い保存寿命を
有するパラジウムアミン水酸化物を簡単に、かつ、効率
的に製造する方法を提供することである。
【0011】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明のパ
ラジウムメッキ浴中で使用するためのパラジウムアミン
水酸化物の電気透析的な合成方法により解決される。
【0012】電気透析は、フッ素化アニオン選択透過膜
により分割された陰極液、生成物および陽極液区画を有
するセル内で行われる。陰極液は容易にOHイオンを供
給し、原料出発溶液はパラジウムアミンイオンおよび陽
極液区画中に移行できるアニオンを含有し、そして、陽
極液は原料溶液からのアニオンを容易に吸着する。陰極
液および陽極液区画内に配置された電極は、電極間距離
が5cm以下になるような位置に配置されている。
【0013】本発明の方法は、500ASF(5400
A/m2)以下(好ましくは、200ASF(2160
A/m2))の電流密度、50〜90%(好ましくは、
60〜80%)の電流効率、凍結点〜40℃(好ましく
は、25〜40℃)の浴温度で実施される。この電気透
析により、パラジウムジアミンクロリドのような出発物
質のパラジウムジアミン化合物を少量含有する安定なパ
ラジウムジアミン水酸化物溶液が得られる。このパラジ
ウムジアミン水酸化物溶液は補充用またはメッキ原液の
何れの態様でも容易に使用できる最終溶液である。
【0014】
【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
する。
【0015】本発明によるパラジウムアミン水酸化物の
製造はイオン交換膜を用いた電気透析セル内における電
気透析により行われる。イオン交換膜を用いた電気透析
技術は公知であるが、本発明による、装置、膜、加工パ
ラメータおよび特別な電気透析の特定の組合せによれ
ば、一般式[Pd(NH32 (OH)]n (OH)n
(式中、nは1〜6の範囲で変化する)で示されるパラ
ジウムアミン水酸化物を生成することができる。
【0016】この化合物は、パラジウムメッキで常用さ
れている別の市販のパラジウム化合物から生成すること
ができる。この化合物が本発明により生成された場合、
この化合物は極めて安定であり、分解または劣化するこ
となく、長期間にわたって貯蔵することができる。下記
に説明する特別な仕様および方法パラメータに拠ること
なく水酸化物を生成しても、非常に非効率であり、ま
た、せいぜい良くても、大抵は生成されるやいなや、溶
液からセル内に沈降するような不安定なパラジウムアミ
ン水酸化物しか得られない。
【0017】本発明を実施するのに使用される電気透析
セルは、陰極液区画、陽極液区画およびアニオン選択透
過膜により陰極液および陽極液区画から分離された中間
または生成物区画を含む、3個の区画からなる。各区画
はセルの内部および外部をめぐる各区画自体の循環路を
有する。好ましい実施例では、各セルには別の補助タン
クも配設されている。これにより、セルを運転したま
ま、本発明の方法を連続的にコントロールすることがで
きる。このため、各区画は各液の組成および温度につい
て監視することができる。
【0018】陰極液区画はOHイオンを容易に供給する
物質を含有する。生成物区画は、所望のアミン水酸化物
形に転化すべき原料が始めから充填されている。広範な
種類の原料を使用できる。特に好適な原料はパラジウム
ジアミン化合物と総称される化合物類であり、例えば、
Pd(NH32 Cl2 、Pd(NH32 Br2 、P
d(NH322 、Pd(NH32 SO4 、Pd
(NH32 (NO32 などである。前記の形のその
他のパラジウム化合物も使用でき、公知の方法によりP
d(NH34 Cl2 に変換することもできる。例え
ば、金属パラジウムまたはPdCl2 は、パラジウムメ
ッキで使用するのに適した形のPd(NH34 Cl2
に変換することができる。
【0019】陽極液区画は、自己のアニオンと原料のア
ニオンとを交換する物質の溶液を含有する。生成物区画
では、原料はパラジウムテトラアミン水酸化物[Pd2
(NH34(OH)2](OH)2のような所望の水酸化
物形に転化される。これは、陰極液区画からOHイオン
をアニオン交換膜を通して原料を含有する生成物区画へ
移動させることにより行われる。生成物区画に進入する
各OHイオンについて、原料のアニオン1個が他のアニ
オン交換膜を通して陽極液区画に移動される。原料の置
換アニオンは陽極液側の交換膜を通して移行し、そし
て、例えば、陽極液のアニオンについてこれらのアニオ
ンを別に交換することにより、陽極液物質の一部にな
る。従って、本発明の方法は、2枚のアニオン交換膜に
より原料のアニオンをOHイオンで置換することからな
る。
【0020】本発明の方法は、セル設計、膜品質および
操作パラメータの適当な組合せに基づく。セル設計は、
電極間に僅かな間隔を設け、なおかつ、セル操作に必要
な3個の区画の配置を可能にしている。本発明にとって
必要なことは、電極間の距離が5cm以下でなければな
らないことである。このようなセルでは、生成物区画の
容量が小さいので、各バッチで必要な生成物容量は、電
解されている原料を連続的に循環させる外部溜めにより
達成される。3個の区画の各々の内容物の品質管理およ
び定期的なメンテナンスにより良質な操作が可能であ
る。
【0021】本発明を実施するのに広範な種類のアニオ
ン交換膜を使用できる。これらの膜はカチオンを殆ど除
外し、アニオンだけを選択的に透過させることができ
る。pH14以下のような高アルカリ性環境にも耐えら
れる高級フッ素化アニオン交換膜だけがこの電気透析に
有用である。塩化物含有原料が使用される場合、この膜
は活性塩素に対しても抵抗性を有しなければならない。
常用の有機物を主鎖とする膜は、Cl2 とOH- または
2 Oの相互反応により生成された活性塩素により即座
に破壊される。本発明で使用される好ましいタイプのア
ニオン選択透過膜は、東京都港区赤坂1−11−39に
所在のトーソー株式会社により製造されているフッ素化
アニオン交換膜TOSFLEX(登録商標)である。
【0022】操作パラメータは、本発明の方法が低温で
迅速に、しかも、高効率で実施できるように選択され
る。これらは性能を最適化するための3種類の極めて重
要なパラメータである。低温におけるアンモニア分圧は
低い。従って、アンモニア蒸発速度が低くなる。その結
果、生成物の安定性が得られ、しかも、環境的に一層安
全な操業が可能になる。溶液の凍結点から40℃までの
範囲内の温度を使用することができる。25〜40℃の
範囲内の温度が好ましい。30〜40℃の範囲内の温度
が最も好ましい。
【0023】電解を行っている処理継続時間は別の重要
なファクタである。処理は迅速でなければならない。こ
れにより、元の原料の転化率は5〜6時間以内に80〜
90%に達する。処理時間が長くなると、生成物は生成
されるが、過剰なアンモニア蒸発も起こる。この過剰量
の蒸発アンモニアは、処理が完了する前に、生成物を分
解してしまう。500ASF(5400A/m2)以下
程度(最適には200ASF(2160A/m2))の
電流密度がこの処理操作に好適である。パラジウムアミ
ン水酸化物を製造する場合、50〜90%(好ましく
は、60〜80%)の範囲内の電流効率を使用すると生
成物の安定性に寄与する。
【0024】図1は代表的な電気透析セルの模式的構成
図である。説明の便宜上、装置の各部の寸法は縮尺通り
に図示されていない。符号1で全体が示されているセル
は、容器2と、アノード電極8と、カソード電極9を有
する。容器2は、少なくとも一部分がアニオン選択透過
膜から構成されている2枚の垂直壁6および7により3
個の区画3,4および5に分割されている。アノード電
極8は区画3内に配置され、カソード電極9は区画5内
に配置されている。DC電源11はリード線12および
13により各電極に接続されている。電気透析電流の大
きさは電流制御手段14によりコントロールされる。
【0025】区画3,4および5は電気透析セルを構成
する。中間または生成物区画4は陽極液区画3と陰極液
区画5との間に間挿されており、アニオン選択透過膜6
および7は生成物区画から陽極液区画と陰極液区画をそ
れぞれ分離している。効率上の理由により、電極8およ
び9は各膜面積に対して同延面積であることが好まし
い。電極は各溶液中で消耗されないような物質から構成
されている。例えば、アノード電極は白金、白金・チタ
ン合金または白金・ニオブ合金からなり、カソード電極
はステンレススチールまたはニッケルからなる。
【0026】パラジウムアミン水酸化物化合物を製造す
るための合成例について下記に説明する。生成物区画4
に原料溶液を充填する。この原料溶液は好適な形のパラ
ジウムアミン水酸化物に電気透析により転化されるべき
物質である。本発明を実施するのに、様々な浴化合物を
使用できる。一般的に、浴はパラジウム源を含有してい
なければならない。また、妥当な電気透析速度を得るの
に十分な導電性を有しなければならない。代表例は、ア
ンモニアと錯体を形成したパラジウムを含有するアンモ
ニア系メッキ溶液であるが、その他のタイプのパラジウ
ムメッキ溶液も有用である。前記のパラジウムジアミン
化合物を出発原料として使用できる。好ましい出発原料
はPd(NH34 Cl2 である。
【0027】陰極液区画5は、水溶液中に水酸基アニオ
ンを供給する適当な陰極液を含有する。弱塩基および強
塩基などの広範な塩基を使用できる。このような陰極液
はKOH、NaOH、NH4 OHなどである。NaOH
およびKOHが好ましい。原料のアニオンが逆方向に移
行することを避けるために、塩基性アニオンの濃度は原
料アニオンの濃度と同程度か、またはそれよりも高くな
ければならない。陽極液区画3は、アルカリ性または中
性の適当な陽極液が充填されている。この陽極液は、選
択透過膜を通して生成物区画からのアニオンの移行を可
能にする。
【0028】本発明の電気透析方法では水酸基イオンが
使用されているので、陽極液は水酸基イオンを含有する
ことが好ましい。陽極液は一般的に、塩基性水溶液であ
る。好適な陽極液はKOH、NaOH、Na2SO4、N
2SO3、KNO3などである。pH8以上のNaOH
およびKOHが好ましい。しばしば、陽極液のカチオン
はパラジウムメッキ浴における緩衝液で使用されるカチ
オンと同一であることが好ましい。例えば、燐酸カリウ
ム緩衝液系が浴中で使用されている場合、陽極液では水
酸化カリウムを使用することが好ましい。
【0029】好ましい実施例では、本発明の方法は出発
原料としてPd(NH34Cl2を用いるものとして例
証されている。多分、Pd(NH34 2+イオンとCl-
イオンの形で存在するこの溶液をアニオン交換に暴露
し、溶液中の塩化物イオンをOH-イオンで置換する。
バッチ法または連続法の何れの方法も使用できる。電気
透析方法は、パラジウムアミン水酸化物に転化すべき溶
液を通して、アノードからカソードへ電流を通過させる
ことが必要である。アノードおよびカソード電極8およ
び9にそれぞれ電位を印加すると、OH-アニオンは電
気透析方法により、アニオン選択透過膜7を通して陽極
液区画5から生成物区画4へ移行し、同時に、原料溶液
のパラジウム化合物からのCl-アニオンは選択透過膜
6を通して陽極液区画3に移行する。
【0030】本発明によれば、アノードとカソードとの
間の距離は小さくなければならない。好ましくは、5c
m以下、最も好ましくは3cm以下である。この微小間
隔によりアノードとカソード間の通路の抵抗が下がり、
更に、この抵抗の低下により、透析に必要な電位も低下
し、溶液の加熱が避けられる。斯くして、冷却すること
なく低加工温度の使用が可能になる。この要件のため
に、生成物区画内の出発溶液の容量も少なくて済む。そ
の結果、原料からパラジウムアミンジオキシドへの転化
は極めて短時間のうちに完了する。
【0031】生成物区画から合成溶液を回収するため、
および、新たな原料をセルに再充填するために、処理操
作を頻繁に中断するような事態を避けるために、本発明
の装置は補助タンク15,16および17を有する。各
補助タンクはセルの各関連区画の容量よりも遥かに大き
な容量を有する。各補助タンクは別々のパイプ−ポンプ
系18,19および20により、セルの各関連区画に接
続されている。各タンクには関連区画内の溶液と同じ溶
液が充填されている。溶液は、各パイプ−ポンプ系1
8,19および20のポンプ21,22および23によ
り各区画を通して循環される。
【0032】液体は各区画の底部から導入され、そし
て、各区画の頂部から抜かれる。別法として、流入およ
び流出とも各区画の頂部で行うこともできる。底部から
流出させることもできるが、実用的ではない。電気透析
を行うと溶液の頂部に大量の気泡が発生する。処理操作
の効率を低下させないためには、この気泡を抜き取らな
ければならない。溶液を底部から流出させると、この気
泡除去が出来なくなる。各タンクには、必要に応じて古
液または再処理溶液を除去するために、排出バルブ2
4,25および26がそれぞれ配設されている。
【0033】一例として、生成物区画4およびタンク1
6には塩化物含量が65〜75g/lでpHが7.5〜
9.0のPd(NH34Cl2水溶液を充填する。陰極
液区画5およびタンク17には2.0〜3.0モルのN
aOH溶液を充填し、また、陽極液区画3およびタンク
15には2.0〜3.0モルのNaOH溶液を充填す
る。電気透析は、生成物区画の塩化物含量が約5〜10
g/l、好ましくは、8〜10g/l程度のレベルに低
下するまで行う。同時に、陽極液区画の塩化物含量は0
および0.01モル未満から1モル以上にまで上昇す
る。陽極液区画の塩化物レベルが例えば、35g/lを
越える高いレベルに達した時点で、陽極液を新たなNa
OH溶液で置き換えなければならない。
【0034】一般的に、処理操作は生成物区画4および
補助タンク16の塩化物含量が65〜75g/lから5
〜10g/l(好ましくは、8〜10g/l)に低下す
るまで継続される。原料溶液の電気透析は完全なレベル
に達するまで(すなわち、最終生成物の塩化物イオンが
完全に除去されるまで)は継続されない。従って、溶液
がタンク16から抜かれる場合、この溶液は主にパラジ
ウムジアミン水酸化物からなり、この溶液の一部分(例
えば、6〜15wt%)は塩化物含有パラジウムジアミン
化合物である。
【0035】この塩化物含量の低下限界は、処理操作の
効率低下を避けるために望ましい。原料溶液の塩化物含
量が完全にゼロにならない限り、電気透析に必要な十分
な電気分解作用が得られ、処理操作の効率を高い状態に
維持することができる。5g/l以下のような低塩化物
レベルではOHイオンが、生成物と陽極液区画とを分離
する膜6を通して移送される主な種になるので、このよ
うな低塩化物レベルは避けるべきである。
【0036】このような低塩化物レベルになると、等量
のOHイオンが両方の膜6および7を通して同時に移送
されるような安定状態が形成される。この状態では、処
理操作の効率がゼロになるので、絶対に避けなければな
らない。更に、メッキ浴でパラジウムアミン水酸化物溶
液を使用する場合、原料溶液生成物の低塩化物含量は、
電気メッキに必要な十分な電気分解作用を果たしなが
ら、電気メッキセル中に塩化物が蓄積するのを避けるこ
とができる。
【0037】本発明による方法の好ましい実施態様の一
例を下記の実施例1で説明する。この実施態様を下記の
実施例2〜4で説明する本発明の方法の様々な変形例と
比較する。実施例2〜4は、少なくとも本発明を実施す
るのに重要であると思われる処理操作の、電極間距離お
よび温度のようなパラメータの点で相違する。下記の実
施例は全てバッチ製造に基づいて行った。
【0038】実施例1 処理方法の具体的設計パラメータ: 膜 TOSFLEX I
E−SF34−18 膜面積: 100cm2 アノード面積: 100cm2 カソード面積: 100cm2 アノード−カソード間隔: 3cm 陰極液容量: 100ml(セル
内) 1000ml(セル外) 陽極液容量: 100ml(セル
内) 1000ml(セル外) 生成物容量: 100ml(セル
内) 4000ml(セル外) 代表的な処理方法実施条件: 電流: 20A 電圧: 6±1V 操作温度: アノード区画:36
℃ カソード区画:36℃ 生成物区画 :36℃ 冷却: 不要 原料溶液処理開始時塩化物含量 65〜75g/l 塩化物含量が10g/lになる までの処理時間: 4時間/l 処理効率: 60〜70% 生成物濃度: Pd 99〜101
g/l 生成物安定性: 3ヶ月以上(固形物
無し) 膜利用率: 200オンス/膜S
F以上
【0039】高効率、低温度および低電圧の組合せによ
り、優れたセル性能が得られる。セルはトータル20ア
ンペア(200ASF(2160A/m2)に相当す
る)の電流値において最適運転された。100ASF
(1080A/m2)および50ASF(540A/
2)などのような一層低い電流密度によれば、冷却な
しに、それぞれ30℃および28℃の一層低い操作温度
を使用できるが、処理時間がそれぞれ8時間および16
時間に延びる。しかし、操作温度が低いので、処理時間
が延びても生成物の品質に悪影響は出ない。
【0040】比較のために、商業的に許容できる処理を
行い、安定な生成物を得るのに必要な詳細な設計事項の
要件を満たさない3種類の処理例を下記に説明する。
【0041】実施例2(比較例) 処理方法の具体的設計パラメータ: 膜 TOSFLEX I
E−SF34−18 膜面積: 100cm2 アノード面積: 100cm2 カソード面積: 100cm2 アノード−カソード間隔: 7cm 陰極液容量: 100ml(セル
内) 1000ml(セル外) 陽極液容量: 100ml(セル
内) 1000ml(セル外) 生成物容量: 300ml(セル
内) 4000ml(セル外) 代表的な処理方法実施条件: 電流: 20A 電圧: 9±1V 操作温度: アノード区画:45
℃ カソード区画:60℃ 生成物区画 :56℃ 冷却: 必要(冷却は補助タ
ンク(セル外)の周囲に配設されたをガラスコイル内に
冷水を循環させることにより行った。) 原料溶液処理開始時塩化物含量 65〜75g/l 塩化物含量が10g/lになる までの処理時間: 8時間/l 処理効率: 55% 生成物濃度: Pd 101g/l 生成物安定性: 1〜5日間(固形物
が生成した) 膜利用率: 10オンス/SF膜
【0042】電極間距離が大きくなり、生成物セルの容
量が大きくなったこと以外は、実施例1に述べたパラメ
ータと同様な処理パラメータに従って行った。電極間の
距離が大きくなると、一層大きな生成物区画と一層高い
処理開始電圧が必要になる。その結果、操作温度が高く
なり、冷却が必要になる。結局、処理効率、製品の安定
性および膜利用率が全て低下する。
【0043】実施例3(比較例) 処理方法の具体的設計パラメータ: 膜 ESC−7001 膜面積: 150cm2 アノード面積: 100cm2 カソード面積: 100cm2 アノード−カソード間隔: 7cm 陰極液(2モルKOH)容量: 250ml 陽極液(2モルKOH)容量: 1000ml 生成物容量: 500ml 代表的な処理方法実施条件: 電流: 20A 電圧: 9±1V 操作温度: アノード区画:45
℃ カソード区画:60℃ 生成物区画 :56℃ 冷却: 必要(冷却は補助タ
ンク(セル外)の周囲に配設されたをガラスコイル内に
冷水を循環させることにより行った。) 原料溶液処理開始時塩化物含量 65〜75g/l 塩化物含量が10g/lになる までの処理時間: 5時間/l 処理効率: 90% 生成物濃度: Pd 101g/l 生成物安定性: 1〜5日間(固形物
が生成した) 膜利用率: 6オンス/SF膜
【0044】一時的に高い効率が得られたが、膜が柔軟
になり、第1回の処理操作中に皺が入った。膜内に還元
されたパラジウム金属が堆積し、ショートを起こした。
このため、運転効率は著しく低下した。膜は再使用出来
なかった。膜はフッ素化されていない、市販のメタクリ
レート膜であった。
【0045】実施例4(比較例) 処理方法の具体的設計パラメータ: 膜 TOSFLEX I
E−SF4 膜面積: 150cm2 アノード面積: 100cm2 カソード面積: 100cm2 アノード−カソード間隔: 7cm 陰極液(2モルKOH)容量: 250ml 陽極液(2モルKOH)容量: 1000ml 生成物容量: 500ml 代表的な処理方法実施条件: 電流: 20A 電圧: 9±1V 操作温度: アノード区画:45
℃ カソード区画:60℃ 生成物区画 :56℃ 冷却: 必要(冷却は補助タ
ンク(セル外)の周囲に配設されたをガラスコイル内に
冷水を循環させることにより行った。) 原料溶液処理開始時塩化物含量 65〜75g/l 塩化物含量が10g/lになる までの処理時間: 8時間/l 処理効率: 55% 生成物濃度: Pd 101g/l 生成物安定性: 1〜5日間(固形物
が生成した) 膜利用率: 10オンス/SF膜
【0046】この実施例4では、5〜6時間の処理時間
内に製造を3バッチ行った後、電圧が18Vを越えた。
膜の活性基の大部分は除去され、膜抵抗は最初の0.2
ボルトから2ボルトにまで上昇した。このため、全体的
なセル電圧が上昇した。従って、膜の寿命は延びたが、
セルの効率は低下した。特に、過剰な発熱により、セル
の運転時間が短縮され、非効率な結果に終わった。
【0047】メッキ浴で使用するための補充液はパラジ
ウムアミン水酸化物化合物以外の他の成分も含有でき
る。例えば、緩衝液、表面状態調節剤、導電性塩などを
含有することができる。大抵の場合、溶液は前記のパラ
ジウムジアミン水酸化物化合物のみからなる。この化合
物は電気メッキ処理で使用するのが最適と思われるが、
適当な状況下では、無電解メッキ浴、増感剤溶液などに
パラジウムを供給する目的にも使用できる。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば、パラジウムメッキ浴で容易に使用でき、しかも、
比較的長い保存寿命を有するパラジウムアミン水酸化物
を簡単に、かつ、効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法を実施するための電気透析装置の
模式的構成図である。
【符号の説明】
1 電気透析セル 2 容器 3 陽極液区画 4 生成物区画 5 陰極液区画 6 選択透過膜 7 選択透過膜 8 アノード電極 9 カソード電極 11 DC電源 14 電流制御手段 15,16,17 補助タンク 18,19,20 パイプ 21,22,23 ポンプ 24,25,26 排出バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イゴア ヴェリコ アジャ アメリカ合衆国 07450 ニュージャー ジー リッジウッド、シェアウッド ロ ード 118 (72)発明者 ジョセフ ジョン メサーノ,ジュニア アメリカ合衆国 07866 ニュージャー ジー デンヴィル、ウッドストーン ロ ード 88

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 陰極液区画、陽極液区画および膜により
    陰極液区画と陽極液区画から分離されている生成物区
    画、陽極液区画内に配置されたアノード電極および陰極
    液区画内に配置されたカソード電極からなる電気透析セ
    ルにおいて、 水酸化物イオンの供給源を有する溶液を陰極液区画に充
    填するステップと、 パラジウムアミンイオンを含有し、カソードおよびアノ
    ード間に電流が通されたときに陰極液区画内に移行する
    ことができるアニオンを含有する原料溶液を生成物区画
    に充填するステップと、 原料溶液からのアニオンを迅速に吸収する溶液を陽極液
    区画に充填するステップと、 フッ素化アニオン選択透過膜を使用するステップと、 カソードおよびアノード電極の電極間距離が5cm以下
    になるように、それぞれの選択透過膜に隣接してカソー
    ドおよびアノード電極を配置するステップと、 処理操作温度を、溶液の凍結点から40℃の範囲内に維
    持するステップと、 5400A/m2未満の電流密度および50〜90%の
    範囲内の電流効率で電気透析を行うステップとからなる
    ことを特徴とする電気透析セル内におけるパラジウムア
    ミン水酸化物化合物の合成方法。
  2. 【請求項2】 電気透析は2160A/m2以下の電流
    密度で行われる請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 カソードおよびアノード電極の電極間距
    離は3cm以下である請求項1の方法。
  4. 【請求項4】 処理操作温度は36℃である請求項1の
    方法。
  5. 【請求項5】 前記原料溶液を構成する物質はパラジウ
    ムジアミン化合物群から選択される請求項1の方法。
  6. 【請求項6】 前記原料溶液を構成する物質はPd(N
    32Cl2、Pd(NH32Br2、Pd(NH32
    2、Pd(NH32SO4およびPd(NH32(N
    32からなる群から選択される請求項5の方法。
  7. 【請求項7】 前記原料溶液を構成する物質はPd(N
    34Cl2である請求項1の方法。
  8. 【請求項8】 前記陰極液区画内の陰極液を構成する物
    質はKOH、NaOHおよびNH4OHからなる群から
    選択され、pH8以上の、少なくとも一種類の物質の水
    酸化物イオン含有溶液であり、 前記陽極液区画内の陽極液を構成する物質はKOH、N
    aOH、Na2SO4、Na2SO3およびKNO3からな
    る群から選択される少なくとも一種類の物質の溶液から
    なる請求項1の方法。
  9. 【請求項9】 少なくとも前記陰極液はKOHおよびN
    aOHのうちの少なくとも一方からなる請求項8の方
    法。
  10. 【請求項10】 前記陽極液のpHは8以上である請求
    項8の方法。
  11. 【請求項11】 前記陰極液はKOHからなり、前記原
    料溶液を構成する物質はPd(NH34Cl2からな
    り、前記陽極液はNaOHからなり、カソードおよびア
    ノード電極の電極間距離は3cmであり、そして、カソ
    ードとアノードの間には、6±1Vの電圧および20m
    Aの電流が加えられる請求項1の方法。
  12. 【請求項12】 生成物区画中の塩化物イオン濃度が初
    期含量の6〜15wt%の範囲内にまで低下したとき、電
    気透析が中止される請求項11の方法。
  13. 【請求項13】 前記原料溶液の初期塩化物含量は65
    〜75g/lであり、生成物区画中の塩化物レベルが5
    〜10g/lにまで低下したとき、処理操作が中止され
    る請求項11の方法。
  14. 【請求項14】 生成物区画中の塩化物レベルが8〜1
    0g/lにまで低下したとき、処理操作が中止される請
    求項12の方法。
  15. 【請求項15】 処理される液体の容量は、各区画に外
    部補助タンクから供給し、更に、各区画とその補助タン
    クとの間で溶液を循環することにより増加される請求項
    1の方法。
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