硫代硫酸金铵络合物及其制备方法
现有电镀金、化学镀镀金工艺使用的含金材料(金盐)是剧毒的氰化亚金钾，5毫克量即可致死。无论对人体健康，对环境保护均要造成极大的危害。国家经贸委2002第(32)号令，明确要求全国淘汰氰化电镀。黄金是一种金黄色的贵金属，化学性质非常稳定，不溶于各种强酸，只溶于王水。用黄金来电镀各种电子元器件、印刷电路板、可以显著地提高电子产品的性能。用于电镀首饰的表层，具有极好的保护作用。因其耐腐蚀性极佳，长期佩戴不易改变颜色，而且，金黄的颜色华贵耀眼，镀在首饰表面十分美观。由于现有的技术得不到无氰一价金的盐类结晶体，曾出现的无氰镀金技术，局限于使用液体的亚硫酸金铵溶液作为金源的添加剂。由于化学稳定性差，稍有不慎，金就会被还原出单体金，致使电镀溶液变坏，既浪费贵重的黄金原料，又使电镀制程无法进行下去，加上液体产品保管、运输、销售的局限性很大，工业生产中一直得不到推广应用。无氰镀金及其镀合金的工艺，已经成为当今电镀工业中最为关注的技术。研制无氰金盐，已经成为工业生产中的紧迫任务和重要课题。选择适宜的添加剂也十分重要。法国介绍了一种镀金锡合金溶液，内含哌嗪与砷化合物的混合物。又名六水合哌嗪，是一种白色或浅黄色结晶物，溶于水和酸，其功能充当光亮剂。据介绍，此种镀液能获得含金92％、锡9％的光亮金锡合金镀层。目前，制备无氰金盐硫代硫酸金铵{(NH4)AuS2O3}•3H2O的方法，国内外尚未见到报道。要制备除了含氰以外一价金的化合物的方法，常见的报道只能制备水溶液如亚硫酸金铵、亚硫酸金钠产品。这些产品存在含金量低，制备成本高的缺点，加之制备条件苛刻和产品只能是水溶液，给使用带来诸多不便。因此，急需开发一种不含氰化物的镀金材料，使镀金行业逐步取代剧毒的氰化亚金钾，成了当务之急。
本文的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，而提供一种制备简便、效果好的无氰含金的结晶体硫代硫酸金铵{NHH4)AuS2O3}•3H2O络合物(俗名无氰金盐)及其制备方法。具体技术方案如下：
硫代硫酸金铵制备是分两个步骤按如下顺序进行：第一步：亚硫酸金铵溶液的制备，把碳酸氢铵溶于水中，碳酸氢铵与金粉中含金量的重量比为1.8-3∶1，温度50℃，搅拌1小时。以气体压力为2.5Kpa-9.8Kpa、流量为2.5-8.5升/分，向溶液通入二氧化硫气体，加入金粉，反应45分钟，使用pH调整试剂调整pH值，络合溶解氧化金，制得硫代硫酸金铵溶液；第二步：硫代硫酸金铵制备，把第一步制得的亚硫酸金铵溶液，加热到80℃。按照硫磺∶亚硫酸金铵溶液中的含金量重量比为1.8-2.5∶1，加入过量的硫磺。用氨水中和到pH8.5～9.5，抽滤除硫、脱色、80℃蒸发、结晶，结晶温度为1-30℃，45-70℃下真空干燥，真空度为-0.03～-0.6×10-2Pa，干燥2小时，制得{(NH4)AuS2O3}•3H2O结晶体产品。其中，二氧化硫与金的反应，是在溶液中接触；制备硫代硫酸金铵所用的金，包括氧化金、纳米氧化金、超细金粉；其中使用的pH调整试剂是氢氧化铵、氢氧化钾、氢氧化钠。
本方案制备的产品为白色{(NH4)AuS2O3}•3H2O，理论含金量为：51.71％；理化性质如下：1、化学分子式：{(NH4)AuS2O3}•3H2O2、式量：381.323、理论含金量：51.71％4、颜色：白色5、状态：结晶体6、密度：6.51克/立方厘米7、熔点：265℃放氧分解8、沸点：370℃分解残留金9、溶解性：溶于水10、饱和溶解度：23.50克/100毫升水溶液本发明相比现有技术具有如下优点：本发明工艺过程简单、流程合理，产量高，成本低，用户便于使用，有利于环境保护和工业化生产的特点。本发明采用一组含硫化合物制备硫代硫酸金铵结晶体。得到了可供工业利用的镀金材料亚硫酸金铵，为无氰镀金工艺的实现，提供了新的、可靠的材料来源。