專利名稱：一種硫酸四氨鈀的合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，具體涉及硫酸四氨鈀的合成方法，所屬技術(shù)為配位化
學(xué)范疇。
背景技術(shù)：
為制造高穩(wěn)定高耐磨性的零件，通常需要在鍍層上沉積一層貴金屬(如鍍金、銠、鈀等)，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，需要降低鍍液中鹵素元素含量，無鹵電鍍液的用量越來越大。硫酸四氨鈀是一種新型電鍍用產(chǎn)品，用于電子行業(yè)鍍鈀，主要應(yīng)用于涂鍍電腦主 板及網(wǎng)絡(luò)用插頭、制造汽車催化裂解器等。由于其電鍍效率高，而且不含鹵素元素，清潔環(huán)保，可以取代傳統(tǒng)的含鹵電鍍液。目前，國內(nèi)的公開資料尚無硫酸四氨鈀合成工藝介紹，美國專利[US 6346222B1]報(bào)道使用硫酸驅(qū)趕硝酸鈀溶液中的硝酸，得到硫酸鈀溶液，再用氨水絡(luò)合得到硫酸四氨鈀。過程中需要大量使用硫酸驅(qū)除硝酸，硫酸過量較多，副產(chǎn)物增加，而且絡(luò)合過程中，產(chǎn)生大量的硫酸銨，與硫酸四氨鈀混合在一起，需要額外增加產(chǎn)品分離工序，工藝流程長，產(chǎn)品的收率和品質(zhì)都更難控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種合成硫酸四氨鈀的方法，該方法具有工藝簡單、副產(chǎn)物少、產(chǎn)品純度高、轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)勢。為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明的實(shí)施方案是如下設(shè)計(jì)的I. 一種硫酸四氨鈀的合成方法，其特征在于，是按照以下步驟完成的①用試劑級氯化鈀和試劑級氨水作原料，用氨水將氯化鈀溶解；②將步驟①得到的溶液濃縮，直至有晶體析出，過濾分離出晶體，烘干得到橙黃色固體；③將步驟②得到的固體用水溶解；④用陰離子交換樹脂處理步驟③得到的溶液，交換速度為10(T200mL/min，用硝酸銀溶液檢查交換尾液中是否殘存Cl—離子，反復(fù)交換，直至交換尾液檢測不出Cl—離子；上述過程涉及的化學(xué)反應(yīng)過程為Pd(NH3)4Cl2 + 2R-0H — Pd(NH3)4(OH)2 + 2R-C1⑤將步驟④得到的溶液減壓低溫濃縮，直至溶液中鈀的濃度到大于10g/L，加入硫酸；涉及的化學(xué)反應(yīng)過程為Pd (NH3) 4 (OH) 2 + H2SO4 — Pd(NH3)4SO4 + 2H20⑥將步驟⑤得到的溶液繼續(xù)濃縮，直至有結(jié)晶物產(chǎn)生，過濾分理出結(jié)晶，重結(jié)晶2 3次，分離出黃色結(jié)晶物；⑦將步驟⑥得到的結(jié)晶低溫烘干，得到淡黃色硫酸四氨鈀固體。步驟①中氯化鈀和氨水的比例為100g: 16(T400mL，溶解溫度控制在4(T90°C;步驟②中控制濃縮溫度不超過90°C，晶體烘干溫度為9(T120°C ;步驟③中控制鈀的濃度為f 50g/L ;步驟④中所用陰離子樹脂為201X2、201X4、201X7、D290、D296、D371、D382樹脂中的一種；步驟⑤中壓力為0. oro. 07Mpa，溫度為5(T80°C，鈀與硫酸比例為100g:7(Tl50g ;步驟⑥中濃縮溫度應(yīng)保持在5(T80°C，結(jié)晶母液可并入下一批使用；步驟⑦中干燥溫度應(yīng)保持在8(Tl20°C，保溫6小時(shí)以上。本發(fā)明采用氯化鈀和氨水為原料，得到純凈的Pd(NH3)4Cl2溶液后，采用離子交換的方式除去氯離子，得到中間產(chǎn)物Pd(NH3)4(OH)2，再加入硫酸，得到Pd(NH3)4SO4溶液，經(jīng)過反復(fù)結(jié)晶提純，得到純凈的Pd(NH3)4SO4固體。本發(fā)明采用離子交換技術(shù)分離氯離子，選擇性好，交換容量大，吸附、反洗和樹脂的再生操作簡單，流程短，副反應(yīng)少，產(chǎn)品收率高，可達(dá)到95%以上。



附圖I為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。實(shí)例I取試劑氯化鈀200g于燒瓶中，加入試劑級氨水600mL，水浴加熱，溫度恒定為500C，攪拌30分鐘，固體全部溶解，得到淡黃色透明溶液。調(diào)整溫度為85°C，保溫3小時(shí)，燒瓶中析出大量固體。過濾分離出固體，用純水沖洗固體，濾液及洗水收集待處理，固體轉(zhuǎn)入烘箱中，控制溫度100°C，恒溫2小時(shí)，得到橙黃色固體。固體加水溶解，調(diào)整溶液中鈀的濃度為5g/L。離子交換樹脂管的體積為10L，裝填201X7陰離子交換樹脂約7L，配制的溶液緩慢流過樹脂，流速為50mL/min，過程中取交換尾液檢測Cl_，如發(fā)現(xiàn)Cl_，則停止交換，用10%的氫氧化鈉溶液再生樹脂，再繼續(xù)交換，如此反復(fù)，直至所有溶液全部交換完畢，將交換后的溶液再次通過樹脂，確保溶液中無Cl—存在。將交換尾液轉(zhuǎn)入減壓蒸發(fā)器，反應(yīng)器內(nèi)壓力為0. 02^0. 04Mpa，溫度為60°C，將溶液濃縮至體積約10L，加入試劑級硫酸80mL。繼續(xù)濃縮，有淡黃色固體析出，將反應(yīng)物移出，低溫冷卻，得到大量黃色針狀結(jié)晶，濾出結(jié)晶，用少量水沖洗，洗水與結(jié)晶母液合并，收集待處理。結(jié)晶物重結(jié)晶3次，每次的母液和洗水均收集。得到的純凈的結(jié)晶物放入干燥箱，90°C保溫8小時(shí)。得到淡黃色結(jié)晶物即為產(chǎn)品硫酸四氨鈀，質(zhì)量為269. llg，產(chǎn)品組成分析見表1，鈀在產(chǎn)品、母液、中間產(chǎn)物中的分布見表2。表I產(chǎn)品組成分析
[Pd [n fs fo [h [Cl [Fe [Na 理論含量％ 39. 35 20. 71 11. 83 23. 67 4. 44 0 00
分析含量 ％ 39. 08 20. 66 11. 92 23. 88 4. 46 0. 005 < 0.005 <0.003
表2鈀的分布
權(quán)利要求
1.一種硫酸四氨鈀的合成方法，其特征在于依次按照以下步驟進(jìn)行的 ①用試劑級氯化鈀和試劑級氨水作原料，用氨水溶解氯化鈀至清亮； ②將步驟①得到的溶液濃縮，直至晶體析出，過濾分離出晶體，烘干得到橙黃色固體； ③將步驟②得到的固體用水溶解； ④用陰離子交換樹脂處理步驟③得到的溶液，交換速度為100 200mL/min，用硝酸銀溶液檢查交換尾液中是否殘存Cl-離子，反復(fù)交換，直至檢測不出Cl-離子； ⑤將步驟④得到的溶液減壓低溫濃縮，直至溶液中鈀的濃度到10g/L以上，加入硫酸； ⑥將步驟⑤得到的溶液繼續(xù)濃縮，直至有結(jié)晶物產(chǎn)生，過濾分理出結(jié)晶，重結(jié)晶2 3次，分理出黃色結(jié)晶物； ⑦將步驟⑥得到的結(jié)晶低溫烘干，得到淡黃色淡黃色硫酸四氨鈀固體。
2.如權(quán)利I所述的一種硫酸四氨鈀的合成方法，其特征在于，所述步驟①中氯化鈀和氨水的比例為IOOg: 160 300mL，溶解溫度控制在40 90°C。
3.如權(quán)利I所述，步驟②中控制濃縮溫度不超過90°C，晶體烘干溫度為90 120°C。
4.如權(quán)利I所述的一種硫酸四氨鈀的合成方法，其特征在于，所述步驟③中控制鈀的濃度為I 50 g/Lo
5.如權(quán)利I所述的一種硫酸四氨鈀的合成方法，其特征在于，所述步驟④中所用陰離子樹脂為201 X 2、201 X 4、201 X 7、D290、D296、D371、D382樹脂中的一種或幾種的混合物。
6.如權(quán)利I所述的一種硫酸四氨鈀的合成方法，其特征在于，所述步驟⑤中濃縮壓力為O. 01 O. 07Mpa，溫度為40 80°C，鈀與硫酸比例為100g:70 150g。
7.如權(quán)利I所述的一種硫酸四氨鈀的合成方法，其特征在于，所述步驟⑥中濃縮溫度應(yīng)保持在50°C。
8.如權(quán)利I所述的一種硫酸四氨鈀的合成方法，其特征在于，所述步驟⑦中低溫烘干溫度應(yīng)保持在90 120°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種硫酸四氨鈀的合成方法，包括如下步驟①試劑級氯化鈀加入氨水溶解；②得到的溶液濃縮結(jié)晶，烘干結(jié)晶物得到橙黃色固體；③取黃色固體配成一定濃度溶液；④溶液流過陰離子交換樹脂，反復(fù)交換，直至尾液中檢測不到Cl-離子；⑤交換液濃縮至一定濃度后，定量加入硫酸，繼續(xù)濃縮，直至有結(jié)晶產(chǎn)生；⑥分離出結(jié)晶，重結(jié)晶2~3次，得到黃色結(jié)晶；⑦結(jié)晶物低溫烘干，得到淡黃色硫酸四氨鈀固體。本發(fā)明工藝簡單，副產(chǎn)物少，產(chǎn)品純度高，產(chǎn)品收率可達(dá)到95%以上。
文檔編號C01G55/00GK102786100SQ201210315379
公開日2012年11月21日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者吳喜龍, 李勇, 李錕, 王歡, 賀小塘, 韓守禮 申請人:貴研資源(易門)有限公司