制備四氯合鈀酸銨的工藝研究

楊麗虹，陳大林，陳國梁，潘從明，馮巖

（金川集團銅業(yè)有限公司，甘肅金昌，737100）

四氯合鈀酸銨是制備其他鈀化合物的重要起始原料，廣泛應用于化學催化或者作為芐化試劑。傳統(tǒng)的四氯合鈀酸銨制備工藝流程是：將海綿鈀進行王水溶解、趕硝后煮沸，在四氯合鈀酸溶液中加入過量的氯化銨固體，使其生成相應的銨鹽，經(jīng)結(jié)晶而得到產(chǎn)品。本文詳細研究了四氯合鈀酸銨的制備流程，改善傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝存在的流程長、產(chǎn)率低等不足。

1 實驗原料及流程

1.1 實驗原料

實驗原料為二氯二氨合鈀，其煅燒物經(jīng)化驗分析后符合海綿鈀GB/T 1420-2004標準要求。

實驗試劑：分析純的鹽酸、氯化銨、蒸餾水。

1.2 實驗原理及流程

取二氯二氨合鈀200g加入旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中，然后800mL的2mol/L鹽酸溶液，控制溫度95℃，反應至溶解完全，該過程發(fā)生如下反應：

然后加入固體氯化銨30g冷卻、過濾，然后將濾液蒸發(fā)至有結(jié)晶物析出時，冷卻、過濾，將濾出的結(jié)晶用少量蒸餾水洗滌后，置于真空干燥箱60℃干燥，即為四氯合鈀酸銨。其工藝流程如圖1所示。

圖1 工藝流程圖

2 結(jié)果與討論

2.1 鹽酸溶解實驗

基于二氯二氨合鈀溶解過程對于后續(xù)制備四氯合鈀酸銨的直收率有著重要影響。分別取100g二氯二氨合鈀，反應溫度100℃，加入400mL不同濃度的鹽酸，考察鹽酸濃度對溶解率的影響，實驗結(jié)果如表1所示。

表1 鹽酸濃度對溶解率的影響

結(jié)果表明，隨著酸度的升高，溶解率迅速升高，當鹽酸濃度在1.0mol/L以下時，不溶物質(zhì)量顯著上升，當酸度超過2.0mol/L后，溶解率基本穩(wěn)定。

2.2 溶解溫度實驗

分別取100g二氯二氨合鈀，加入400mL的2mol/L鹽酸，考察不同反應溫度對溶解率的影響。實驗結(jié)果如表2所示。

表2 反應溫度對溶解率的影響

結(jié)果表明，隨著反應溫度的升高，溶解率迅速升高，當反應溫度達95℃時，溶解率達9.68%，后不隨溫度變化而改變。

2.3 溶解固液比實驗

分別取100g二氯二氨合鈀，加入不同體積的2mol/L鹽酸，反應溫度95℃，考察不同固液比對溶解率的影響。實驗結(jié)果如表3所示。

表3 固液比對溶解率的影響

結(jié)果表明，隨著固液比的增大，溶解率迅速升高，當固液比超過1:4后，轉(zhuǎn)晶率基本不再改變。

表3 反應現(xiàn)象

2.4 氯化銨補加量對制備過程的影響

分別取100g二氯二氨合鈀，加入400mL的2mol/L鹽酸，加熱至95℃進行溶解，直至溶解完全后，向體系中補加固體氯化銨，反應現(xiàn)象如表3所示。

結(jié)果表明，氯化銨的加入可有效抑制四氯合鈀酸銨中二氯化鈀的摻雜，但氯化銨加入過多時則會導致產(chǎn)品結(jié)晶嚴重，影響產(chǎn)品純度。

3 結(jié)論

（1）制備四氯合鈀酸銨的最佳工藝條件為：200g二氯二氨合鈀，對應加入2mol/L的鹽酸溶液800mL，控制溫度95℃，反應至溶解完全，然后加入固體氯化銨30g冷卻、過濾、結(jié)晶，60℃真空干燥。

（2）本工藝可以實現(xiàn)四氯合鈀酸銨的簡單、高效、清潔生產(chǎn)，產(chǎn)品純度可達99%以上。