一种制造技术

本发明专利技术公开了一种

【技术实现步骤摘要】
一种Pt(Ⅳ)中间体、磷酸Pt(Ⅳ)络合物水溶液、制备方法及其应用


[0001]本专利技术涉及一种
Pt(Ⅳ)
中间体
、
磷酸
Pt(Ⅳ)
络合物水溶液
、
制备方法及其应用，具体涉及一种羟基和氨作为配体与
Pt
配位的
[Pt(NH3)2(OH)4]中间体
、
其磷酸
Pt(Ⅳ)
络合物
[Pt(NH3)5(OH)]2[HPO4]3及其合成方法，以及以该磷酸
Pt(Ⅳ)
络合物作为电镀主盐在高温合金上的应用，该应用在电化学镀铂领域具有很好的应用前景
。

技术介绍

[0002]如下
a
～
g
所示的结构式是羟基和氨作为配体与
Pt(Ⅳ)
配位的所有可能存在的结构，其中
a、e
和
f
的结构已被公开且被证实
。CN113278034 A、CN114349081A、CN 110156841 A
和
CN 109795992 A
等公开了
[Pt(NH3)4(OH)2]2+
、[Pt(NH3)5(OH)]3+
、[Pt(NH3)6]4+
和
[Pt(OH)6]2‑
等的化学合成方法，大部分是以
K2PtCl4为原料，通过氨配位得到
[Pt(NH3)4]2+
，再通过轴向氧化得到目标配合物，由于氯元素在水中的溶解度较大，彻底除去对氯元素几乎是不可能的
。
[0003][0004][Pt(NH3)6]2+
合成的最优工艺是氨的直接取代，但是由于
Cl
的配位效应，氨直接取代氯铂酸只能得到
[Pt(NH3)5Cl]3+
，轴向的
Cl
不能被氨完全取代，所以完全除去氯铂酸的
Cl
一般采用
Pt(II)
除氯，再由
Pt(II)
氧化为
Pt。b、c
和
d
的结构被推断为可能存在的中间体，但未见分离提纯得到纯品的合成工艺报道
。
[0005]Pt
电镀液可分为两大类，即2价和4价铂盐，典型的铂盐如表1所示
。
[0006]表
1.
典型的铂盐
[0007][0008]酸性槽氯铂酸盐和“DNS
盐”的体系电镀液必须控制在
pH
＜2，
pH
＞2则开始水解
。
碱性槽电化学镀铂常用的铂盐主要是
K2Pt(OH)6、“P
盐”和“Q
盐”。K2Pt(OH)6提供的导电离子是
[Pt(OH)6]2‑
，
A.R.Powell
于
1913
年获得
Brit PAT.363569
，当
C
Pt
＜
3g/L
时，电流效率会急剧下降，
C
Pt
＞
12g/L
时，电流密度为
2.5A/dm2；由
W.Keitel
发现的“P
盐”工艺的电流效率较低，约为
10
～
20
％，且氨水的挥发较快，必须持续性添加氨，而由于以氨水作为基础溶液，一般
的金属都会被腐蚀；“Q
盐”工艺的最大缺点是镀液调整困难
。
此外，工作中，
Pt(II)
易被氧化为黄色难溶物
PtO2·
nH2O
覆盖在阳极表面，并形成悬浮杂质，需反复取下阳极擦拭去除该氧化物，导致工艺繁琐也降低了铂的利用率；在高温合金的应用方面，现有的电镀铂盐制备的沉积层存在孔洞，影响了涂层致密度，在后面氧化过程中容易在孔洞位置形成内氧化，影响整个涂层的抗氧化性能
。

技术实现思路

[0009]为此，本专利技术要解决的技术问题在于以解决
+2
价的铂盐在碱性电镀槽中被氧化为
PtO2·
nH2O
沉淀
、
包裹阳极等问题为目标，通过设计合成磷酸
Pt(Ⅳ)
络合物，并以该络合物为铂源，“Q
盐”为参照物，在自有槽液配方和工艺下，将它沉积在单晶高温合金上，考察沉积层的性能
。
[0010]本专利技术的技术方案为：
[0011]一种
Pt(Ⅳ)
中间体，该
Pt(Ⅳ)
中间体为
[Pt(NH3)2(OH)4]，其化学结构为：
[0012][0013]一种
Pt(Ⅳ)
中间体的制备方法，其制备方法包括：
[0014]以
Pt(NH3)2I2为原料，稀硝酸为氧化剂，首先加热氧化
I
‑
为
I2，用于将卤素分离反应体系
、
得到不稳定的中间体
Pt(NH3)2(OH)2，再采用稀硝酸继续氧化
Pt(II)
为
Pt(Ⅳ)
，最后以
KOH
调节溶液
pH
值得到目标络合物
[Pt(NH3)2(OH)4]沉淀
。
[0015]一种磷酸
Pt(Ⅳ)
络合物水溶液的制备方法，所述磷酸
Pt(Ⅳ)
络合物为
[Pt(NH3)5(OH)]2[HPO4]3，其制备方法包括：
[0016]将
[Pt(NH3)2(OH)4]调成浆状悬浊液，加入氨化的磷酸铵盐，在室温下搅拌，配位溶解得到目标络合物
[Pt(NH3)5(OH)]2[HPO4]3的水溶液，具体工艺路线如下：
[0017][0018]进一步地，在上述制备方法中，物料摩尔比为
[PtCl6]2‑
：
NO2‑
：铵盐＝1：6～
10
：2～
3。
[0019][Pt(NH3)5(OH)]2[HPO4]3在作为铂源配置电镀液中的应用；进一步地，所述电镀铂源配置的电镀液在高温合金
K414
和
IC21
上电镀形成铂层中的应用
。
[0020]本专利技术的一种
Pt(Ⅳ)
中间体和磷酸
Pt(Ⅳ)
络合物的合成工艺具有如下特点：
[0021](1)
中间体的合成方法：氯铂酸等氯化物是所有基础铂化合物的原料，除去其中的氯元素一直是铂族金属化合物工作者的难点之一，目前的解决方案基本上是以水洗
、
银盐沉淀
、
离子交换和半透膜等工艺实施，其中水洗是工业中最常用的工艺，但是该法易产生大量废水，且其中的氯不可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种
Pt(Ⅳ)
中间体，其特征在于，该
Pt(Ⅳ)
中间体为
[Pt(NH3)2(OH)4]
，其化学结构为：
2.
一种如权利要求1所述的一种
Pt(Ⅳ)
中间体的制备方法，其特征在于：以
Pt(NH3)2I2为原料，稀硝酸为氧化剂，首先加热氧化
I
‑
为
I2，用于将卤素分离反应体系
、
得到不稳定的中间体
Pt(NH3)2(OH)2，再采用稀硝酸继续氧化
Pt(Ⅱ)
为
Pt(Ⅳ)
，最后以
KOH
调节溶液
pH
值得到目标化合物
[Pt(NH3)2(OH)4]
沉淀
。3.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述调节溶液
pH
＝6～
7。4.
根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于：制备中物料的摩尔比为铂...

【专利技术属性】
技术研发人员：余娟，郭旭虎，高安丽，陈力，常桥稳，刘伟平，晏彩先，姜婧，刘锋，
申请(专利权)人：云南贵金属实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：