还原氨化

还原氨化,单个铂族金属的精制
①粗铂的精制有多种方法可用来生产大于99. 9%的纯铂。 这些方法归结起来有氯化羰基铂法、熔盐电解法、区域熔炼法、氯化铵反复沉淀法、溴酸钠水解法、氧化载体水解法等。氯化羰基铂法是基于氯化铂吸收一氧化碳以后。
      保持在适当的温度下能生成氯化羰基铂[PtCl2( CO)2]。高频预热机
      在常压或减压下蒸发加暖分解得到纯铂。此法可将99%的粗铂精制成99. 9%的纯铂。熔盐电解法是将粗铂作阳极,纯铂作阴极。
      以碱金属氯化物作电解质。
      在电解质中加渗入渗出K2PtCl6。
      在500℃入行电解,纯度95%的铂阳极电解后得到的阴极铂纯度为99.9%。氯化羰基铂法、熔盐电解法在工业上都没有得到应用,其原因主要是:工艺过程复杂。
      操作麻烦,大规模生产受到。区域熔炼法主要用于生产超高纯铂。
      在大规模的工业生产中也很少应用。目前广泛采用的是氯化铵反复沉淀法及氧化水解法。 氯化铵反复沉淀法它是最古老的经典方法。自从1800年英国的沃拉斯顿用此法生产铂以来。
      一直沿用至今,虽然做过许多研究和改进。
      但实质都是用氯化铵将铂以氯铂酸镀[(NH4)2PtCl6]的形式沉淀下来并入行洗涤而与其他元素分离。 操作时。
      将粗铂或粗氯铂酸铵用王水溶解在搪玻璃蒸发锅中。
      用蒸汽间接加热。溶解后。
      溶液须浓缩、赶硝2-3次,最盾用1%稀盐酸溶液溶解并煮沸l0in。冷却至室温后,过滤除去不溶物。滤出的铂溶液,控制含铂50~80g/L。
      加热至沸,加渗透氯化铵。
      使铂呈氯铂酸铵沉淀。 H2 PtCl6+ 2NH4 CI==(NH4)2 PtCl6↓+2HCI NH4 Cl的用量除理论计算所需量外。
      还要保证溶液中有5%以上的NH4 Cl.沉淀完毕后。
      冷却并过滤出氯铂酸铵,铂盐用盐酸酸化(pH=l)的5% NH4C1溶液洗涤。上述过程反复入行2-3次,可得到很纯的铂盐。将它移人表面非常光洁的瓷坩埚中,加盖后小心送渗透电热(或煤气加暖)马弗炉中,逐步升温,在100℃~200℃区间停留相当的时间。
      至铂盐中水分蒸发后,再升温至360~400℃。
      这时铂盐显著分解。 3(NH4)2 PtCl6==3Pt+16HCl+2NH4 Cl十2N2↑ 分解完毕后再将炉温提高至750℃。
蝶形胶布      恒温2~3,降温出炉。海绵铂从坩埚内取出并经研磨、取样分析,称量包装后即可出售。 氯化铵反复沉淀法可将含铂90%以上的粗铂经三次沉淀提纯至含量高于99. 99%的精铂。氯化铵反复沉淀法提纯铂。
      操作简单,技术条件易控制,产品质量稳定。但此法生产过程长。
      王水溶解、蒸干赶硝都需要消耗很多时间。 氧化水解法在碱性介质中。
      氧化剂(溴酸钠)使得某些杂质如Ir(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)等氧化成更易水解的高价状态。
      经一次水解及一次氯化铵沉淀而得到99.90%~99.99%的铂。如果经多次水解或结合载体水解、离子交换等方法,则可得到纯度为99. 999 9%的铂。②粗钯的精制粗钯或粗钯盐的传统精炼方法是氯钯酸铵沉淀法和二氯二氨配亚钯法。 氯钯酸铵沉淀法将Pd(Ⅳ)盐于氯化铵作用生成难溶的(NH4)2PdCl6,可实现与贱金属及某些贵金属的分离。由于钯在氯化物溶液中一般以Pd(Ⅱ)存在。
      因此在沉淀前必须向溶液中加氧化剂,如HNO3、Cl2或H2O2等,使Pd(Ⅱ)氧化为Pd(Ⅳ)。氧化剂用最方便。 H2PdCI4+ 2NH4Cl+Cl2→(NH4)2PdCl6↓+2HC1 操作时,
控制溶液含钯40—50g/L,室温下通人约5in,然后按理论量和保证溶液中有10%的NH4 Cl计算加入固体NH4Cl,继续通人,直至Pd完全沉淀为止。沉淀完毕即过滤,并用10% NH4Cl溶液(经通入饱和)洗涤,即可得到纯钯盐。如需进一步提纯则可将钯盐加纯水煮沸溶解。 (NH4)2 PdCl6+ H2O==(NH4)2PdCl4+ HCl+HC1O (红固体) (黑红液体) 意气消沉却后重复进行上述过程。
      得到的较纯的氯钯酸铵经煅烧和氢还原得纯海绵钯。氯钯酸铵沉淀法能有效地除去贱金属和金等杂质,但对其他贵金属则难于除去,故当贵金属杂质含量过高时。
      钯的纯度很难达到99. 9%。 二氯二氨配亚钯法 Pd(Ⅱ)的氯配合物能与氨水(NH3.H2O)生成可溶性盐。 H2PdCl4+ 4NH4OH====Pd(NH3)4Cl2+ 2HCl+4H2O 而钯溶液中的其他铂族元素、金和某些贱金属杂质。
      在碱性氨溶液中都形成氢氧化物沉淀。滤去沉淀得到的钯氨配合物溶液用盐酸中和生成二氯二氨配亚钯沉淀。 Pd(NH3)4 Cl2+ 2HCl===== Pd(NH3)2Cl2↓+2NH4Cl 沉淀经过滤和洗涤即获得纯钯盐。
      再经煅烧和氢还原得纯海绵钯。要获得更高纯度的钯。
      可用氨水将二氯二氨配亚钯溶解。 Pd(NH3)2Cl2+2NH4OH===Pd(NH3)4Cl2+ 2H2O
再用盐酸中和。反复溶解、沉淀即可获得纯度在99. 99%以上的纯钯产品。纯的钯氨配合物溶液还可以直接用甲酸等还原剂得到海绵状金属钯。 Pd(NH3)4Cl2 +2HCOOH====Pd↓+2NH3 +CO2 +2NH4CI 还原时在室温下往溶液中徐徐加入甲酸并不断搅拌,直至溶液中的钯全部被还原。
      过滤洗涤(用纯水洗涤)后经干燥即可得到海绵钯。还原lg钯约需2—3L甲酸。此过程较简单。
      金属往返收率较高。但所得海绵钯颗粒细。
      松装密度小,包装及使用转移时易飞扬损失,因此不受用户欢迎。另外,溶液中的铜、镍等杂质也将被还原。
      影响钯的纯度。 ③粗钌的精制粗钌精制的主要任务是将粗钌用碱熔水浸蒸馏法转变为钌的盐酸溶液后除去性质相似的杂质锇。 将钌溶液装渗入渗出玻璃或搪玻璃的蒸馏釜中,排气管接入锇的吸收瓶(内装20% NOH +3%的乙醇溶液)。
      加热煮沸40~50in,使OO4挥发并被吸收。
      直至用硫脲棉球检查不呈红后,再加一定量的双氧水。
      将残存的锇继续氧化挥发。除锇后的钌溶液,加热浓缩至含钌约30 g/L,暖态下加入固
体氯化铵,生成黑红的氯钌酸铵[(NH4)2RuCl6]沉淀,心灰意冷却并过滤。
      沉淀用无水乙醇洗至滤液无,烘干。
      煅烧。
      氢还原可得98%~99%的海绵钌。 赶锇后的钌溶液浓缩至近干后,加水溶解,使溶液的pH值在0.5~1之间,在加热及抽气下,加渗透一定数量的20% NBrO3溶液和20% NOH溶液。
      当RuO4大量逸出时,停止加NOH而继续加NBrO3溶液。
      直至用硫脲棉球检查无为此。这时得到的钌吸收液。
      再按前述方法处理,即可得到99. 9%的海绵钌。另一方法是将精制钌吸收液用NOH中和,使钌以Ru(OH)3沉淀。
      过滤后将沉淀转入蒸馏瓶中并用纯水浆化(固:液=1:1),加渗透NBr03溶液。
      逐步升温后加入6ol/L硫酸。
      最后将温度升至100℃左右。
      蒸馏完毕后。
      钌吸收液仍用赶锇、浓缩、氯化铵沉淀方法处理,可得99. 9%的海绵钌。 ④粗铑的精
制一般包括粗铑的溶解和提纯两个步骤。由于铑(铱也一样)的溶解比其他铂族金属困难得多,因此在精炼过程中得到的含铑(铱)溶液或金属盐。
      在没有确认其纯度达到要求之前。
      不要轻易地将它们还原成金属。 粗铑的溶解一般采取中温氯化法或硫酸氢钠熔融法,将其转变成铑的氯配合物后再入行提纯。中温氯化法是将金属铑粉(如果粗铑为致密的块状金属。
      则须先与金属锌粒共熔后,经过水淬、酸溶转变成粉状)与相当于铑量30%的NCl混合后装入石英舟内,在管式炉内于750—800℃下通入行氯化。
      得到的氯铑酸钠,用稀盐酸浸取。硫酸氢钠熔融法是将铑粉于8倍量的硫酸氢钠混合,装渗透刚玉坩埚,在500℃共熔,熔块用水浸取。浸出液再用盐酸转变成氯配合物后入行提纯。由于硫酸氢钠熔融法过程长。
      试剂消耗量大且得到的水溶液仍需转变成氯配合物后才能入行入一步处理,因此生产中一般采用中温氯化法而不用硫酸氢钠法。提纯铑的传统方法是亚硝酸钠络合法和氨合法。 亚硝酸钠络合法控制铑的氯配合物的含铑量为40~50g/L,用20% NOH溶液调整pH值至1.5,加热溶液至70℃以上。
      在搅拌下加入固体亚硝酸钠或50%的亚硝酸钠溶液,使溶液的pH值为6。
      生成N3R (NO2)6。溶液的颜由玫瑰红转变为稻草。煮沸30in,继续用20% NOH溶液调pH值至9~10,使除铑以外的其他杂质水解成氢氧化物沉淀。溶液继续煮沸I后冷却过滤,滤液按lg铑加渗透lg氯化铵,使铑以N( NH4)2R(NO2)6形式沉淀。沉淀完毕立即滤出沉淀并用盐酸溶解。溶解液浓缩赶硝后再用1% HCI溶解,使铑转变成氯配合物溶液。经过分析。
      如果杂质元素不合格则可用上述方法重复进行除杂或采用其他方法除杂,直至溶液纯度合格。用甲酸还原铑。还原时煮沸溶液并用20% NOH中和至pH =7,使铑完全水解。然后按lg铑加1. 4L甲酸还原。甲酸加完后再加适量氨水并继续将溶液煮沸一定时间。冷却后。
      滤出铑黑并用纯水煮洗以彻底除去钠盐。经过烘干、氢还原得到99.o%~99.9%的纯铑粉。 氨化法氨化法又分五氨化法和三氨化法。 五氨化法是基于下列反应。 (NH4)3RCI6+ 5NH4OH====[R(NH3)5Cl]Cl2↓+3NH4C1+5H2O 沉淀滤出后用NCl溶液洗涤。
      然后溶于NOH溶液中,使Ir(OH)3留在残液中。铑溶液用盐酸酸化并用硝酸处理,使铑
转变成[R(NH3)5Cl](NO3)2溶液。将此溶液浓缩赶硝转变成铑的氯配合物后,再重复上述过程直至制得纯[R(NH3)5Cl] Cl2。煅烧后用稀王水蒸煮溶去其中的一些可溶性杂质,再在氢气流中还原。得到的铑的纯度可达99. 0%~99.9%。 三氨化法是利用[R(NH3)3(N02)3]沉淀在用盐酸处理时,能转化为[R(NH3)3Cl3]沉淀而设计的。铑的氯配合物溶液用碱中和并加入50%的NNO2溶液配合。
      滤去水解沉淀。
      在滤液中加渗入渗出氯化铵使铑变成N(NH4)2[R(NO2)6]沉淀。用10倍于沉淀量的4% NOH溶液溶解沉淀并加暖至70—75℃后加入氨水和氯化铵,生成[R(NH3)3(N02)3]沉淀。 N(NH4)2[R(NO2)6]+ 2NOH====N3R(NO2)S+ 2NH4OH N3R(NO2)6+ 3NH4OH=====[R(NH3)3(N02)3]↓+3H2O+3NNO3 沉淀滤出后用5% NH4CI溶液洗涤,转渗入渗出带夹套的搪玻璃蒸发锅内。
      加渗透3倍量的4oI/L的HC1,在90~95℃处理4~6。此时[R(NH3)3(NO2)3]转变为鲜的[R(NH3)3Cl3]。 2[R(NH3)3(N02)3]+6HCl====2[R(NH3)3Cl3]+3H2O+3NO2 +3NO 心灰意冷却后过滤、洗涤、干燥、煅烧。煅烧后的铑用王水处理。
      以除去可溶性杂质,然后再进行氢还原得到铑粉。
什么叫破乳现象
铂族金属A
记事本_化验室做样 2007-09-04 15:02:47 阅读80 评论字号: 订阅
科学
1、矿产性质:
    1)物理性质。
    铂族金属包括铂(pt),(Pd),(Rh),(10,(Os)、钌(Ru)六个元素位于元素周期表中第VIII副族。
荀果
  它们具有类似的性质,如高熔点、高强度、耐腐蚀、良好的催化活性和电热性。铂、钯、铑、铱为银白,锇、钌(周期表中上下排列)为钢灰。
  钌、铑在有氧存在和强热下,容易与氧化合为四氧化物,具有挥发性,钌的挥发速度较慢,锇则较快。铂(大于 1000℃时)、铱和铑(大于2000℃时)能形成挥发性氧化物。
高硅氧布  铂族金属密度大。轻铂金属密度大于12 g/cm},重铂金属密度大于21 g/cm3
偏心轮机构
  铂族金属的沸点都很高。按元素周期表顺序,从左向右逐渐降低.从上向下逐渐提高。其中钯的沸点最低,锇的沸点最高。
  锇、钌和铑的特点是硬度高并且脆,故能研磨成细粉末,它们都很难机械加工。铂和钯具有延展性,可以辗制和拉丝。纯净的铂具有高度的可塑性,将铂冷轧可以制得厚度为0.0025 mm的箔。铱仅当升温至红热时才能承受机械加工。
  铂族金属的特殊性质是其表面具有吸附气体(特别是氢气)的性能,呈粉末和胶体状态时其吸附能力大为增强。钯对氢的吸附能力最强.常温下1个体积的钯能吸附901个体积以上的氢。钯中吸附的氢易全部放出。按照钯、铱、铑、铂、钌、锇的次序,它们吸附氢的性能依次降低。
    2)化学性质。
    铂族金属电离电位很高,在常温下对许多化学试剂(如酸、碱和最活泼的非金属)有很高的抗腐蚀能力。但在一定条件下,它们可与酸、碱、氧和卤素反应。
    铂族金属在热处理过程中被钝化,这是由于在金属表面形成一层稳定的氧化薄膜。
    以金属细粉(铂黑)形式存在的铂族金属最容易溶解。海绵状和粉末状的铂族金属不易溶解,致密状态的金属更难溶。
    铂族金属有一种特殊的性质:当它们与比较活泼的金属熔融成合金时,就有可能用无机酸溶解。容易与铂族金属形成合金的金属有铅、锡、铋和锌。
    ① 铂族金属对酸和其他试剂的作用。
    铂:抗酸、碱的腐蚀性能良好,致密状的铂不与单独的无机酸起作用,熔融状态的碳酸盐、硫酸盐和卤化物对它略起作用。铂溶于王水,但它的溶解速度与它的状态有关。致密状的铂在王水中溶解缓慢,直径为1毫米的铂丝,需4-5小时才能完全溶解。粉末状的铂黑能同沸硫酸作用。铂能被过氧化钠熔融分解。铅扣中的铂不被硝酸分解。
    钯:金属钯可溶解于硝酸中,在同发烟硝酸作用时生成Pd (NO3)2。钯也溶解于浓硫酸中,生成褐硫酸把溶液。钯在王水作用下,可得到四价把的化合物——氯钯酸H2PdCl6,将此溶液用盐酸煮沸,还原为H2 (PdCI4)
    铑:致密的金属铑在酸中几乎不溶解。极细粉末状的铑能缓慢溶解在沸硫酸或王水中。
当金属铑用碱金属焦硫酸盐熔融时,生成可溶于水的硫酸铑。在过氧化钠或氧化剂(如NaNO3)存在的情况下,金属铑用碱熔融并且同过氧化钡烧结生成水合氧化铑,将其溶于盐酸转变为铑的氯络合物。粉末状的金属铑和氯化钠混合在流中加热到400℃,也能生成铑的氯络合物Na3RhCCl6。易溶于水及酸中。金属铑与铅或铋的合金,也能溶解于硝酸中。粉末状的铑在300-500℃下与过量的锡(100-1000倍)的熔块可溶于浓盐酸中。
    铱:铱不溶于酸。金属铱用过氧化钠熔融或用过氧化钡烧结(烧结??),以后用盐酸浸取可使其转入溶液。或者用氯化钠混合进行氯化,用水浸取而转人溶液。铱同碱和硝酸钠(或过氧化钠)氧化熔融后转人溶液中,用盐酸浸取生成铱的氯铬合物。铱同铑相反,同焦硫酸钠、铅和铋的熔融物不能转人溶液中。但它同金属锡熔融后生成的合金用盐酸和过氧化氢混合溶液处理而转人溶液。铱同铂形成富铂合金后可溶解在王水中,当合金中铱大于1%时,溶解较慢。

本文发布于:2024-09-21 20:21:50,感谢您对本站的认可!

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