制备四氯合钯酸铵的工艺研究

杨丽虹，陈大林，陈国梁，潘从明，冯岩

（金川集团铜业有限公司，甘肃金昌，737100）

四氯合钯酸铵是制备其他钯化合物的重要起始原料，广泛应用于化学催化或者作为苄化试剂。传统的四氯合钯酸铵制备工艺流程是：将海绵钯进行王水溶解、赶硝后煮沸，在四氯合钯酸溶液中加入过量的氯化铵固体，使其生成相应的铵盐，经结晶而得到产品。本文详细研究了四氯合钯酸铵的制备流程，改善传统生产工艺存在的流程长、产率低等不足。

1 实验原料及流程

1.1 实验原料

实验原料为二氯二氨合钯，其煅烧物经化验分析后符合海绵钯GB/T 1420-2004标准要求。

实验试剂：分析纯的盐酸、氯化铵、蒸馏水。

1.2 实验原理及流程

取二氯二氨合钯200g加入旋转蒸发仪中，然后800mL的2mol/L盐酸溶液，控制温度95℃，反应至溶解完全，该过程发生如下反应：

然后加入固体氯化铵30g冷却、过滤，然后将滤液蒸发至有结晶物析出时，冷却、过滤，将滤出的结晶用少量蒸馏水洗涤后，置于真空干燥箱60℃干燥，即为四氯合钯酸铵。其工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程图

2 结果与讨论

2.1 盐酸溶解实验

基于二氯二氨合钯溶解过程对于后续制备四氯合钯酸铵的直收率有着重要影响。分别取100g二氯二氨合钯，反应温度100℃，加入400mL不同浓度的盐酸，考察盐酸浓度对溶解率的影响，实验结果如表1所示。

表1 盐酸浓度对溶解率的影响

结果表明，随着酸度的升高，溶解率迅速升高，当盐酸浓度在1.0mol/L以下时，不溶物质量显著上升，当酸度超过2.0mol/L后，溶解率基本稳定。

2.2 溶解温度实验

分别取100g二氯二氨合钯，加入400mL的2mol/L盐酸，考察不同反应温度对溶解率的影响。实验结果如表2所示。

表2 反应温度对溶解率的影响

结果表明，随着反应温度的升高，溶解率迅速升高，当反应温度达95℃时，溶解率达9.68%，后不随温度变化而改变。

2.3 溶解固液比实验

分别取100g二氯二氨合钯，加入不同体积的2mol/L盐酸，反应温度95℃，考察不同固液比对溶解率的影响。实验结果如表3所示。

表3 固液比对溶解率的影响

结果表明，随着固液比的增大，溶解率迅速升高，当固液比超过1:4后，转晶率基本不再改变。

表3 反应现象

2.4 氯化铵补加量对制备过程的影响

分别取100g二氯二氨合钯，加入400mL的2mol/L盐酸，加热至95℃进行溶解，直至溶解完全后，向体系中补加固体氯化铵，反应现象如表3所示。

结果表明，氯化铵的加入可有效抑制四氯合钯酸铵中二氯化钯的掺杂，但氯化铵加入过多时则会导致产品结晶严重，影响产品纯度。

3 结论

（1）制备四氯合钯酸铵的最佳工艺条件为：200g二氯二氨合钯，对应加入2mol/L的盐酸溶液800mL，控制温度95℃，反应至溶解完全，然后加入固体氯化铵30g冷却、过滤、结晶，60℃真空干燥。

（2）本工艺可以实现四氯合钯酸铵的简单、高效、清洁生产，产品纯度可达99%以上。