背景及概述[1]
硝酸鉑主要用于制備含鈀化合物、非均相催化劑以及材料表面鍍層,具有良好的市場前景。硝酸鉑溶液是凈化汽車摩托車尾氣的催化劑必不可少的原材料之一,隨著國家越來越重視環(huán)境保護(hù),用于尾氣催化劑行業(yè)的貴金屬化合物行業(yè)有著廣闊的前景;并且,硝酸鉑溶液也是制備其他均相催化劑的重要中間體,是石油化工、精細(xì)化工等行業(yè)不可缺少的催化劑原材料。
制備[1]
采用以下步驟制備硝酸鉑:
(1)取海綿鉑與王水反應(yīng),制備氯鉑酸溶液。向海綿鉑中分批加入王水,并適當(dāng)加熱,反應(yīng)過程以均勻冒泡為原則。當(dāng)反應(yīng)停止后,向海綿鉑與王水的反應(yīng)液中滴加濃鹽酸,至反應(yīng)液無棕色氮氧化物溢出為止,再向反應(yīng)液中加入水進(jìn)行趕酸,過濾得濾液,將濾液加熱至質(zhì)量體積濃度為100g/L,即得氯鉑酸溶液。
(2)用步驟(1)中制得的氯鉑酸溶液與草酸溶液反應(yīng),制備氯亞鉑酸溶液。氯酸鉑溶液與草酸溶液的用量以每克鉑加入0.64克草酸為準(zhǔn)。氯鉑酸溶液與草酸溶液的反應(yīng)的溫度條件為50℃,將濃度為10%的草酸溶液滴加到氯酸鉑溶液中,邊滴加邊攪拌反應(yīng)液;滴加完后繼續(xù)攪拌反應(yīng)液1小時(shí);將反應(yīng)液加熱至體積減小一半,即得氯亞鉑酸溶液。
(3)用步驟(2)中制得的氯亞鉑酸溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng),制備含鉑的沉淀物。氯亞酸鉑溶液與氫氧化鈉溶液的用量以每克鉑加入1.5克氫氧化鈉為準(zhǔn)。氯亞鉑酸溶液與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)是在70℃下進(jìn)行的,將濃度為40%的氫氧化鈉溶液滴加到氯亞鉑酸溶液中,邊滴加邊攪拌反應(yīng)液,反應(yīng)液中出現(xiàn)黑色沉淀;滴加完后繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí);過濾反應(yīng)液,將得到的沉淀用去離子水洗滌至洗滌液中不含氯離子為止,所得到的沉淀即為含鉑的沉淀物。
(4)用步驟(3)中制得的含鉑的沉淀物與濃硝酸反應(yīng),制備硝酸鉑,其中每克鉑加入10mL濃硝酸。含鉑的沉淀物與濃硝酸的反應(yīng)是在70℃下進(jìn)行的,將濃硝酸加入到含鉑的沉淀物中,并在攪拌條件下反應(yīng)15小時(shí);將反應(yīng)液冷卻并過濾,得到硝酸鉑溶液;將硝酸鉑溶液加熱至出現(xiàn)固態(tài)晶膜后,在50℃下真空干燥,即得黑褐色的硝酸鉑。
應(yīng)用[2-3]
硝酸鉑可用于制備含鉑化合物、非均相催化劑以及材料表面鍍層,是一種極具市場應(yīng)用前景的硝酸鹽。
應(yīng)用一、CN201510525235.7提供了一種用于處理汽車尾氣的抗硫中毒催化劑,以重量計(jì),其由以下百分含量的組分混合而成,納米三氧化二鋁,20-30%;鋁膠,3-7%;納米二氧化鈦,3-7%;納米氧化鈰,5-8%;納米氧化鋯,5-10%;納米氧化鑭,2-5%;硝酸鉑,0.5-1.5%;硝酸銠,0.5-1%;硝酸鈀,0.5-1.5%;甘草提取液,2.5-5%;水,余量。本發(fā)明的抗硫中毒催化劑中的納米二氧化鈦和甘草提取液可起到良好的抗硫中毒作用,特別是,甘草提取液還能起到自潔和超強(qiáng)固化載體的作用,不僅能夠保證催化劑中成分的穩(wěn)定,還能將載體牢牢地固化在基體上,保證催化效果。本發(fā)明的抗中毒催化劑具有低溫起燃、抗硫中毒的性質(zhì),具有長效及優(yōu)良的催化作用。
應(yīng)用二、CN201510629798.0公開了一種石墨相氮化碳修飾的炭黑負(fù)載鉑鈀合金納米電催化劑及其制備方法。首次使用三聚氰胺為前驅(qū)體,在炭黑表面生長石墨相氮化碳,提高了炭黑在酸性電解質(zhì)中的抗電化學(xué)腐蝕性能;再以硝酸鉑和硝酸鈀為前驅(qū)體,水合肼作為還原劑,在石墨相氮化碳修飾的炭黑表面均勻沉積平均粒徑為5nm的鉑鈀合金納米顆粒,得到石墨相氮化碳修飾的炭黑負(fù)載鉑鈀合金納米電催化劑,反應(yīng)條件溫和,且無需使用表面活性劑。該催化劑擁有較高的電化學(xué)催化活性、穩(wěn)定性和抗電化學(xué)腐蝕性,在直接醇類燃料電池方面具有較好的應(yīng)用前景和經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]CN201410536710.6一種硝酸鉑的制備方法
[2]CN201510525235.7用于處理汽車尾氣的抗硫中毒催化劑及其制備方法
[3]CN201510629798.0石墨相氮化碳修飾的炭黑負(fù)載鉑鈀合金納米電催化劑及制備方法