一種一步合成鍍金用檸檬酸金鉀的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一步合成鍛金用巧樣酸金鐘的方法，屬于化學(xué)工藝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 鍛造、鑄造、熱處理、電鍛為四大傳統(tǒng)基礎(chǔ)工藝，電鍛中的電鍛金應(yīng)用極為廣泛，傳 統(tǒng)的鍛金工藝為氯化鍛金，其主要原材料為氯化亞金鐘，由于氯化鐘對金離子具有較強的 絡(luò)合能力，故氯化亞金鐘被廣泛應(yīng)用于電鍛行業(yè)中，每年有約600億元的巨大市場需求，關(guān) 乎到上下游30多個行業(yè)的利益分配，形成一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈。但氯化亞金鐘為劇毒品，傳統(tǒng) 鍛金會產(chǎn)生氯化廢水，對環(huán)境造成嚴重的污染，故原材料和電鍛生產(chǎn)受公安、安監(jiān)、環(huán)保、工 信、發(fā)改委等國家部口的嚴格管制。
[0003] 在中國電子電鍛專家委員會第十五屆年會上，"無氯電鍛"的話題再次引起整個電 鍛產(chǎn)業(yè)的高度關(guān)注。一種無氯鍛金原料巧樣酸金鐘在年會的主題演講中多次被提及，運種 新技術(shù)被認為將順利取代鍛金行業(yè)業(yè)已使用五十年之久的劇毒原料氯化亞金鐘，從而使鍛 金運一電鍛工業(yè)的"王冠"徹底進入"無氯"時代。
[0004] 巧樣酸金鐘的清潔特征體現(xiàn)在生產(chǎn)后的廢水處理工序上。使用廠家的報告顯示， 巧樣酸金鐘的正常生產(chǎn)廢水，即使不經(jīng)破氯處理，其中游離態(tài)氯離子的濃度也低于0 . Img/ L，不到國家強制排放標(biāo)準(zhǔn)的五分之一，更僅是傳統(tǒng)有氯工藝廢水的五萬分之一，再通過次 氯酸鋼處理后廢水中僅有0.0 lmg/L。
[0005] 金離子和巧樣酸根離子的同時存在，顯著降低了組分中CN -的毒性，將傳統(tǒng)鍛金 原料的氯化物從18%降低到3%W下，在金含量同等的條件下氯化物含量降低了 78%。同時將 無機金屬化合物改變條件后合成出有機金屬化合物，使其毒性由劇毒降低到實際無毒的水 平（該結(jié)果由中國疾病預(yù)防控制中屯、急性經(jīng)皮測試結(jié)果為證，經(jīng)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督總局化 學(xué)品登記中屯、權(quán)威測試不屬于危險化學(xué)品，經(jīng)電子科技大學(xué)分析測試為一種新的化合物）， 使用時比較安全、方便。
[0006] 專利申請CNlO 1 1 72946A"鍛金用巧樣酸金鐘及其制備方法"和專利申請 CN101671839A"-種鍛金用巧樣酸金鐘及其制備方法"公開了利用巧樣酸金鐘進行鍛金的 應(yīng)用。
[0007] 本發(fā)明所設(shè)及的巧樣酸金鐘是一種"無氯無毒"的鍛金用新材料。與氯化亞金鐘對 比，鍛金后廢水中僅含有微量的游離err,呈24K黃金色，顏色均勻，鍛層結(jié)構(gòu)緊密，結(jié)晶均 勻，在減少廢品的同時，還可W節(jié)約成本，提高工作效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明的目的是提供一種一步合成巧樣酸金鐘的方法，從根本上解決現(xiàn)有制備方 法操作過程中存在多步操作而造成操作繁瑣、產(chǎn)品損失，造成產(chǎn)品產(chǎn)率低的問題，同時本發(fā) 明所得產(chǎn)品均勻度好，在運輸、保存過程中不偏析、不結(jié)塊，而且制備過程中黃金的損耗量 小。
[0009] 為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 該巧樣酸金鐘的分子式為KA112N4C12H11O8,其結(jié)構(gòu)式如下：
合成該無氯無毒的巧樣酸金鐘的具體操作下： 將氯金酸、丙二臘、巧樣酸鐘同時加入到預(yù)調(diào)節(jié)抑=8~8.5的乙二胺四乙酸(EDTA)水溶 液中，加熱到50~60°C，反應(yīng)4~6小時，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻重結(jié)晶，過濾得到白色或淺黃色固 體，將所得固體真空干燥，即完成了巧樣酸金鐘的合成。
[0010] 所述氯金酸、丙二臘、巧樣酸鐘的摩爾比為1:1: (1.5~2)。
[0011] 所述原料氯金酸可W用氯化金代替。
[0012] 本發(fā)明提供的合成方法所使用原料與現(xiàn)有的合成方法所使用的原料相同，廉價、 易得，反應(yīng)條件易于操作，合成收率高，但是本發(fā)明采用的操作是同時加入=種反應(yīng)原料， 采用"一鍋煮"的方法合成環(huán)保型的巧樣酸金鐘，屬于全新的合成策略;本發(fā)明在保存原有 合成路線的綠色、環(huán)保、成本低、高產(chǎn)率的基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化了合成路線，簡化操作步驟，進 一步減少了工業(yè)化生產(chǎn)的成本。
【具體實施方式】
[0013] 下面通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明，但本發(fā)明保護范圍不局限于所述內(nèi) 容。
[0014] 實施例1: 將0.3g抓TA加入到SmL水中溶解后調(diào)節(jié)pH=8~8.5，將3.39g氯金酸、0.66g丙二臘、 6.48g巧樣酸鐘同時加入到上述溶液中，加熱到50°C，反應(yīng)4小時，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻重結(jié)晶， 過濾得到白色或淺黃色固體，將所得固體真空干燥，稱量所得固體3.16g，產(chǎn)率99.74%。
[0015] 本實施例所制備的巧樣酸金鐘溶液為無色或略淺黃色透明溶液，無可見雜質(zhì)。其 紅外數(shù)據(jù)為：IR(v, cnfi): V(OH) 3333cm-i, VS(CH), Vas(CH) 2979，2894畑1-1，V(CN) 2141cm-i，\KC=0) 1587cm-i，S(CH) 1412cm-i，\KC0) 其核磁數(shù)據(jù)為：1化 NMR(300MHz, DMS0-d6): 5 45.8(C也 of -C也-)，75.1(C of CH (CH2)20H), 152.4(C of CNAu), 175.7(C of CO礦）； 元素分析數(shù)據(jù)為(％):Au51.02;C18.56;H1.58;N7.23;0 16.57;K5.05;其邸D測 試顯示:主峰的高度在7000附近，表明該巧樣酸金鐘為結(jié)晶狀態(tài)，采用蒸饋后異煙酸-化挫 嘟酬分光光度法并未檢測出游離氯。
[0016] 實施例2: 將0.32g抓TA加入到6mL水中溶解后調(diào)節(jié)pH=8~8.5，將6.78g氯金酸、1.32g丙二臘、 11.67g巧樣酸鐘同時加入到上述溶液中，加熱到55°C，反應(yīng)5小時，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻重結(jié) 晶，過濾得到白色或淺黃色固體，將所得固體真空干燥，稱量所得固體6.31g，產(chǎn)率99.4%。
[0017]本實施例所制備的巧樣酸金鐘溶液為無色或略淺黃色透明溶液，無可見雜質(zhì)。其 紅外數(shù)據(jù)為：IR(v, cnfi): V(OH) 3333cm-i, VS(CH), Vas(CH) 2980，2893畑1-1，V(CN) 2141cm-1，\KC=0) 1590cm-1，S(CH) 1412cm-1，\KC0) 1118cm-I; 其核磁數(shù)據(jù)為：1化 NMR(300MHz, DMS0-d6): 5 45.0(C出 of -C出-)，75.4(C of CH (CH2)20H), 151.4(C of CNAu), 175.UC of CO〇-); 元素分析數(shù)據(jù)為（％): Au 51.01; C, 18.60; H, 1.58; N, 7.28; 0，16.52; K, 5.04. 其XRD測試顯示:主峰的高度在7000附近，表明該巧樣酸金鐘為結(jié)晶狀態(tài)，采用蒸饋 后異煙酸-化挫嘟酬分光光度法并未檢測出游離氯。
[001引實施例3: 將0.35g抓TA加入到SmL水中溶解后調(diào)節(jié)抑=8~8.5，將10.17g氯金酸、1.98g丙二臘、 16.54g巧樣酸鐘同時加入到上述溶液中，加熱到60°C，反應(yīng)6小時，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻重結(jié) 晶，過濾得到白色或淺黃色固體，將所得固體真空干燥，稱量所得固體9.42g，產(chǎn)率98.9%。
[0019] 本實施例所制備的巧樣酸金鐘溶液為無色或略淺黃色透明溶液，無可見雜質(zhì)。其 紅外數(shù)據(jù)為：IR(v, cnfi): V(OH) 3335cm-i, VS(CH), Vas(CH) 2979，2897畑1-1，V(CN) 2140cm-i, V(C=O) 1587cm-i, S(CH) 1410cm-i, \KC0) 其核磁數(shù)據(jù)為：1化 NMR(300MHz, DMS0-d6): 5 45.6(C出 of -C出-)，75.1(C of CH (CH2)20H), 152.0(C of CNAu), 175.9(C of C(XT); 元素分析數(shù)據(jù)為（％): Au 51.02; C, 18.59; H, 1.58; N, 7.24; 0，16.61; K, 5.05. 其XRD測試顯示:主峰的高度在7000附近，表明該巧樣酸金鐘為結(jié)晶狀態(tài)，采用蒸饋 后異煙酸-化挫嘟酬分光光度法并未檢測出游離氯。
[0020] 實施例4: 將0.38g邸TA加入到IOmL水中溶解后調(diào)節(jié)抑=8~8.5，將12.1 Ig氯化金、2.64g丙二臘、 20.76g巧樣酸鐘同時加入到上述溶液中，加熱到57°C，反應(yīng)5小時，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻重結(jié) 晶，過濾得到白色或淺黃色固體，將所得固體真空干燥，稱量所得固體10.85g，產(chǎn)率99.62%。
[0021] 本實施例所制備的巧樣酸鐘其誰溶液為無色或略淺黃色透明溶液，無可見雜質(zhì)。 其紅外數(shù)據(jù)為：IR(v, cm-i): V(OH) 3333畑1-1，VS(CH), Vas(CH) 2980，2893畑1-1，V(CN) 2141cm-1，N^C=O) 1590cm-1，S(CH) 1412cm-1，\KC0) 1118cm-1; 其核磁數(shù)據(jù)為：1化 NMR(300MHz, DMS0-d6): 5 45.0(C出 of -C出-)，75.4(C of CH (CH2)20H), 151.4(C of CNAu), 175.1(C of CO〇-); 元素分析數(shù)據(jù)為（％): Au 51.01; C, 18.60; H, 1.58; N, 7.28; 0，16.52; K, 5.04.其XRD測試顯示:主峰的高度在7000附近，表明該巧樣酸金鐘為結(jié)晶狀態(tài)，采用蒸饋 后異煙酸-化挫嘟酬分光光度法并未檢測出游離氯。
[0022] 實施例5: 將0.4g抓TA加入到12mL水中溶解后調(diào)節(jié)抑=8~8.5，將15.13g氯化金、3.30g丙二臘、 24.33g巧樣酸鐘同時加入到上述溶液中，加熱到53°C，反應(yīng)5小時，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻重結(jié) 晶，過濾得到白色或淺黃色固體，將所得固體真空干燥，稱量所得固體13.46g，產(chǎn)率98.9%。
[0023] 本實施例所制備的巧樣酸鐘其誰溶液為無色或略淺黃色透明溶液，無可見雜質(zhì)。 其紅外數(shù)據(jù)為：IR(v, cm-i): V(OH) 3333畑1-1，VS(CH), Vas(CH) 2980，2893畑1-1，V(CN) 2141cm-1，\KC=0) 1590cm-1，S(CH) 1412cm-1，\KCO) 1118cm-I; 其核磁數(shù)據(jù)為：1化 NMR(300MHz, DMS0-d6): 5 45.0(C出 of -C出-)，75.4(C of CH (CH2)20H), 151.4(C of CNAu), 175.UC of CO〇-); 元素分析數(shù)據(jù)為（％): Au 51.01; C, 18.60; H, 1.58; N, 7.28; 0，16.52; K, 5.04.其XRD測試顯示:主峰的高度在7000附近，表明該巧樣酸金鐘為結(jié)晶狀態(tài)，采用蒸饋 后異煙酸-化挫嘟酬分光光度法并未檢測出游離氯。
【主權(quán)項】
1. 一種一步合成鍍金用檸檬酸金鉀的方法，其特征在于:將氯金酸、丙二腈、檸檬酸鉀 同時加入到預(yù)調(diào)節(jié)pH=8~8.5的乙二胺四乙酸水溶液中，加熱到50~60°C，反應(yīng)4~6小時，反 應(yīng)結(jié)束后，冷卻重結(jié)晶，過濾得到白色或淺黃色固體，將所得固體真空干燥，即得檸檬酸金 鉀。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一步合成鍍金用檸檬酸金鉀的方法，其特征在于:氯金酸：丙 二腈:檸檬酸鉀的摩爾比為1:1: (1.5~2)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一步合成鍍金用檸檬酸金鉀的方法，其特征在于:氯金酸 用氯化金代替。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種一步合成鍍金用檸檬酸金鉀的方法，將氯金酸、丙二腈、檸檬酸鉀同時加入到預(yù)調(diào)節(jié)pH=8~8.5的乙二胺四乙酸(EDTA)水溶液中，反應(yīng)溫度為50~60℃，反應(yīng)4～6小時，冷卻重結(jié)晶，過濾得到白色或淺黃色固體，將所得固體真空干燥，即完成了檸檬酸金鉀的合成；本發(fā)明以水作為溶劑，易于控制，安全環(huán)保，成本低，產(chǎn)率高，符合綠色化學(xué)的理念，更為關(guān)鍵的是解決了現(xiàn)有合成方法中存在的多步繁瑣操作的問題，采用“一鍋煮”的方法進一步減少了工業(yè)化生產(chǎn)的成本。本發(fā)明合成的檸檬酸金鉀中總CN-含量比氰化亞金鉀大大降低，鍍金效果更好，更具有經(jīng)濟價值。
【IPC分類】C25D3/48, C07C59/265, C07C253/30, C07C255/04, C07C51/41
【公開號】CN105669430
【申請?zhí)枴緾N201610135534
【發(fā)明人】高傳柱, 張竹欣, 張艷
【申請人】昆明理工大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月10日