高纯铂是一种具有良好化学稳定性、高电导率和热导率的金属材料,具有特殊的电学、磁学和光学性能。它在国防、军工、卫星和电子等行业得到广泛应用,成为保证半导体器件性能和发展半导体技术所必需的材料。随着半导体技术和无线电精密科技的发展,对金属铂的纯度要求越来越高。因为杂质会掩盖金属的特性,所以即使是微量或超微量的杂质存在也会影响金属的性能。
首先,将海绵铂溶解于王水中,然后经过赶硝处理,得到氯铂酸溶液。将溶液的pH值调整为2,铂的浓度为80g/L。接下来,将溶液通过耐酸性聚酰胺复合纳滤膜,使用压力泵进行输入。操作压力为0.8Mpa,流量为40L/(m2·h),从而得到含有铂的透过液。然后,将透过液通过装有强酸性001×7树脂的离子交换柱,进一步去除贵金属和杂质。根据要求,重复以上离子交换操作3次,最终得到纯净的铂溶液。在铂溶液中加入优级纯水合肼,使其与铂的摩尔比为3,进行充分还原,从而得到铂粉。最后,将铂粉经过硝酸和氢氟酸混合溶液的煮洗处理,再用去离子水进行充分洗涤。将洗涤后的铂粉置于管式炉中,通入氮气,在200℃的温度下进行干燥,最终获得纯度大于99.999%的高纯铂粉。
首先,将氯铂酸溶液中加入氯化铵,生成氯铂酸铵沉淀,并进行过滤和洗涤。然后,将生成的氯铂酸铵沉淀制成悬浮液,并缓慢加入亚硫酸。亚硫酸与氯铂酸铵的摩尔比为1.2,整个过程中控制溶液电位为0.68±0.2V,使氯铂酸铵还原为可溶性的氯亚铂酸铵。过滤去除不溶物后,将氯亚铂酸铵溶液通过三级001×7离子交换树脂柱,去除杂质离子,得到纯净的氯亚铂酸溶液。在氯亚铂酸溶液中加入优级纯水合肼,使其与氯亚铂酸的摩尔比为3,进行充分还原,从而得到铂粉。最后,将铂粉经过硝酸和氢氟酸混合溶液的煮洗处理,再用去离子水进行充分洗涤,最终通过真空干燥,获得纯度大于99.999%的高纯铂粉。
[1] [中国发明] CN201910760778.5 一种全湿法制备高纯铂粉的方法
[2] [中国发明,中国发明授权] CN201711037866.X 一种高纯铂粉的制备方法
氯亚铂酸钠是一种化学物质,又称为四氯合铂(Ⅱ)酸钠。它的化学式是Na2PtCl4·4H2O,分子量为454.98。它呈深红色斜方系晶体,在潮湿空气中具有潮解性,在干燥空气中会风化成粉红色粉末。它可以在100℃时缓慢失水并熔化,在150℃时完全失去结晶水并形成暗褐色粉末,还会有少量分解。它易溶于水和乙醇。当在氯气流中加热时,高于900℃时会分解并释放出金属铂。
氯亚铂酸钠具有以下应用:
1)用于制备肉桂醛选择性加氢合成肉桂醇的铂催化剂。一种制备方法是将植物提取液还原制备铂催化剂。首先将植物叶片粉碎并筛选,得到植物叶粉。然后将植物叶粉与去离子水混合并煮沸,再将混合物进行离心或抽滤分离,去除植物粉末残渣,得到植物提取液。接下来配制氯亚铂酸钠溶液,并将载体分散于溶液中,浸渍后加入制备的植物提取液,反应后离心、干燥,并加入助剂进行活化,最终制得肉桂醛选择性加氢合成肉桂醇的铂催化剂。
2)用于制备氧化铂粉体。制备方法包括以下步骤:首先将聚乙烯吡咯烷酮加入水中搅拌均匀,得到分散液。然后将氯亚铂酸钠溶液缓慢滴加至分散液中,同时滴加氢氧化钠溶液,得到悬浊液,过滤后洗涤晾干,得到氢氧化亚铂沉淀。接下来将过碳酸钠加入氢氧化亚铂沉淀中进行低温混合均匀,得到混合产物。然后将混合产物加入无水乙醇中搅拌均匀,密封滴加蒸馏水,密封回流曝气反应,得到混合悬浊液。最后将盐酸滴加至混合悬浊液中直至气泡不再产生,过滤得到沉淀物,将沉淀物加入纯水中搅拌洗涤,过滤后烘干得到氧化铂粉体。这种制备方法解决了现有氧化铂粉体在制备过程中工艺复杂、成本较高且反应过程易出现团聚的问题。
可以通过用Na2CO3中和PtCl2盐酸溶液,或者通过金属铂与NaCl的粉末在H2中加热来制备氯亚铂酸钠。
[1] 化合物词典
[2] CN201110341027.3用于肉桂醛选择性加氢合成肉桂醇铂催化剂的制备方法
[3] CN201810997006.9一种氧化铂粉体的制备方法
在进行化学实验时,老师教给我们使用酒精灯的技巧:拔下灯帽要扣放,用火柴点燃酒精灯,使用灯焰的外焰进行加热,盖灭后再拔一下放掉热气,以免嘬住灯。酒精灯是实验室中最常用的加热仪器。
固体物质溶解在液体里,这是司空见惯的事:像糖或盐,都能溶解在水里。气体溶解在液体里,这也不是什么稀奇的事:汽水,就是二氧化碳气体溶解在水里制成的;氨水,就是气体氨溶解在水里制成的。然而气体能溶解在固体里吗?能!有许多气体,的确能溶解在固体里。
钌(Ruthenium)是一种稀有金属元素,具有硬度高、脆性强的特点。它是铂族金属中最稀有的一种,地壳中含量极少。钌具有很强的耐腐蚀性,能够在常温下抵抗盐酸、硫酸、硝酸和王水的腐蚀。与其他铂族金属相比,钌是最便宜的金属之一。
钌粉在集成电路、有机合成反应和钌系厚膜电阻浆料等方面具有独特的作用。在集成电路产业中,钌粉被广泛应用于生产钌靶材和电容器电极膜。在有机合成反应中,钌粉表现出高效选择性和催化活性。在钌系厚膜电阻浆料中,钌粉作为添加剂,与RuO2和钌酸盐等导电相共同发挥作用。
钌粉的制备主要采用化学法。对于含Ru溶液的预处理,可以通过浓缩、过滤和加入氧化剂等方法提高Ru离子的价态。废旧的钌靶材和钌钛电极镀层是制备钌粉的主要原料。氧化溶解和氧化蒸馏是制备过程中的关键步骤,通过这些步骤可以实现Ru与其他杂质的分离和提纯。最后,通过还原制粉的过程,得到高纯度的钌粉。
【背景及概述】
六氯铂酸钾是一种橙黄色晶体或粉末,微溶于水,不溶于乙醇。它具有熔点250℃,可以溶于盐酸(10%)溶液,密度为3.499。六氯铂酸钾广泛应用于分析试剂、催化剂和电镀业,用于制备贵金属催化剂和贵金属涂镀。
【应用】[1] [2]
铂金(Pt)具有优越的性能,被广泛应用于各个领域。在珠宝首饰业中,铂金主要用作装饰品和工艺品。在化学工业中,铂金用于制造高级化学器皿、铂金坩埚、电极和催化剂,可以加速化学反应速度。铂铱合金被用于制造自来水笔笔尖。尤其在汽车工业中,铂金在尾气处理等方面发挥着不可替代的作用,消耗量几乎占到铂金工业用量的一半。然而,由于铂资源稀缺且价格昂贵,限制了铂电极的应用。因此,使用镀铂材料来替代纯铂制品,既可以降低成本,又具有优良的铂阳极性能。
中国专利CN101016639公开了一种铂钛基体电镀铂镀层工艺,该工艺采用氯铂酸作为电镀液。然而,该工艺的电流效率较低,镀液的性能较差,镀层的质量也不佳。CN201510603168.6提供了一种六氯铂酸钾的铂电镀液,该电镀液具有良好的镀液性能,使用该镀液可以得到高质量的镀层。
一种使用上述电镀液电镀的方法包括以下步骤:(1)配制电镀液:在水中溶解各原料组分形成电镀液,每升电镀液含有4~6g六氯铂酸钾、100~140g水溶性磷酸盐、4~8mg十六烷基三甲基氯化铵以及可使电镀液pH为1~2的盐酸;(2)将待电镀的基材置入电镀液中通入电流,同时施加超声波进行电镀。其中,电流为单脉冲方波电流,脉宽为0.5~1ms,占空比为5~30%,平均电流密度为2~A/dm2。步骤(2)中电镀液的温度为80~90℃,电镀的时间为20~40min,电镀的阳极与阴极的面积比为(1~4):1。其中,基材可以是镍、钛、钽、铜或银。
六氯铂酸钾还可以用于制备锂离子电池硅负极材料。首先将清洗后的硅粉置于金属盐和HF的混合溶液中进行沉积处理,目的是在硅表面沉积金属颗粒,从而提高硅粉的导电性。然后对表面金属修饰处理后的硅粉进行氧化处理,使硅颗粒表面没有覆盖金属颗粒的地方形成一层氧化层,目的是提高硅表面与粘结剂的结合力度,达到抑制硅材料膨胀并提高锂离子电池循环性能的目的。
【主要参考资料】
[1]CN201510603168.6.
[2]李甘,朱海,池泉,赵燕熹,刘汉范,黄涛.铂纳米花的控制合成[J].化学与生物工程,2012,29(05):19-21+30.