二水合醋酸四氨合钯(ii)的一步法合成

2016-11-07
研发部

                                            二水合醋酸四氨合钯(ii)的一步法合成

  金属钯的最大工业用途是作催化剂,特别是负载型钯催化剂如Pd/C、Pd-RhAl2O3已广泛用于精细化工和汽车尾气的净化领域。目前,工业上生产负载型IE催化剂的主要方法为化学浸溃法,该方法涉及到使用钯的化合物(如二氯化钯、硝酸钯等)作为前驱体。现已有很多的研究表明:前驱体的类型和结构对最终的催化剂的性能有着重要的影响。例如,氯离子会降低汽车尾气净化用的Pd-RhAl2O3的催化性能;硝酸根会于汽车尾气中的水分作用形成硝酸,腐蚀尾气的机壳,影响净化器的使用寿命。为此,最近欧美汽车制造商均对汽车尾气净化催化剂中的氯离子和硝酸根提出限量要求。汽车尾气净化催化剂中的氯离子和硝酸根主要来自于前驱体化合物、稀土添加剂等,因此使用无氯离子和硝酸根的钯前驱体化合物已成为汽车尾气净化催化剂的一种趋势。虽然有许多钯的化合物包括有机化合物(如乙酰丙酮钯)不含氯离子和硝酸根,但作为浸溃法的前驱体化合物,还需要有足够的水溶性和化学稳定性,并能在载体表面分解出活性金属钯。

醋酸四氨合钯(II)常规的合成方法有两种。第一种合成方法:首先以氯化钯为起始原料和氨水反应制备二氯四氨合钯(II),再以二氯四氨合钯和醋酸银按1:2的摩尔比反应,分离AgCl后,母液浓缩得到醋酸四氨合钯。然而,第二步反应终点难以掌控,得到的产品中含有少量的Cl—或Ag+,同时使用了价格较高的醋酸银。第二种合成方法:以氯化钯为起始原料和氨水反应制备二氯四氨合钯(II),采用阴离子树脂交换将配位外界的氯离子交换成OH得到得到氢氧四氨合钯后,加入醋酸溶液调节pH为7得到目标化合物。同样,该方法存在反应终点难以掌控的问题。鉴于以上两种常规的制备方法存在难以批量生产的问题,醋酸四氨合钯(II)作为催化前驱体的应用受到很大的限制,因此发展新的高效合成方法将具有重要的意义。

本文介绍的一种合成方法,技术方案为:

(1)将一定量的醋酸钯分批加到适量的浓氨水中,在40-50°C下搅拌反应直到醋酸钯完全溶解,过滤出去醋酸钯中含有的少量未反应的钯粉;

(2)浓缩滤液后,加入一定体积的丙酮,反析出淡黄色的[Pd(NH3)4] (CH3COO)22H20固体;

(3)产物在40-50°C干燥3小时。

对比之前的合成方法,该反应操作简单、反应产率高(>98.0%),产品纯度高(>99.0%),适合于工业化生产。

来源:内江洛伯尔材料科技有限公司