本發明專利技術公開了一種堿性溶液中三價銠離子的絡合劑及其絡合物的液相直接制備方法,所述絡合劑為氨基羧酸鹽和/或羥基羧酸鹽,采用上述絡合劑制備相應的銠的絡合物的步驟如下:(1)將銠鹽在酸性介質中溶解,絡合劑在堿性介質中溶解,然后將兩者混合,得到銠離子與絡合劑的混合溶液,控制絡合劑與銠離子的摩爾比為1:1~10:1,混合溶液呈酸性;(2)在攪拌和加熱的條件下將(1)中配制完的混合溶液pH調整至5~14,控制加熱溫度為40~90℃。本發明專利技術可以獲得在堿性介質中穩定存在的銠的絡合物,避免了銠的水解損耗,而且制備方法簡單易行,便于控制,無需額外大型設備。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種堿性溶液中三價銠離子的絡合劑以及采用所述絡合劑制備相應銠的絡合物的方法。
技術介紹
金屬銠具有銀白色金屬光澤,硬度高,耐磨、耐蝕性好,在大氣和酸堿中很穩定,經久不變色,現已成為最高檔的裝飾性鍍層。此外,金屬銠在航空儀表、插拔件、簧片開關、印制線路板(PCB)、有機合成催化劑、電催化、醫學植入材料和高級鏡面等領域均有廣泛的應用。目前銠的制備工藝主要有真空鍍(濺射)、化學氣相沉積、電鍍和化學鍍四種方法,真空鍍和化學氣相沉積設備昂貴,因此成本明顯較低的電鍍和化學鍍的方法具有突出的優勢。然而,在pH大于3的溶液中三價銠離子就會發生水解沉淀,因此目前絕大多數銠鍍層、涂層及銠顆粒的制備被局限在了強酸性介質(如硫酸、鹽酸、磷酸溶液)中,而強酸性介質會對底層材料有強烈的腐蝕作用,因此嚴重限制了銠的應用范圍。國外曾有以氨水為絡合劑時銠在堿性介質中應用的報道,但氨水的絡合能力有限,在pH大于8時就無法得到澄清透明的溶液。
技術實現思路
為了解決現有技術的不足,本專利技術提供了一種堿性溶液中三價銠離子的絡合劑及其絡合物的液相直接制備方法。本專利技術是采用如下技術解決方案來實現上述目的:一種堿性溶液中三價銠離子的絡合劑,所述絡合劑為氨基羧酸鹽和/或羥基羧酸鹽。一種采用所述絡合劑制備相應的銠的絡合物的液相直接制備方法,包括如下步驟:(1)將銠鹽在酸性介質中溶解,絡合劑在堿性介質中溶解,然后將兩者混合,得到銠離子與絡合劑的混合溶液,控制絡合劑與銠離子的摩爾比為1:1~10:1;(2)在攪拌和加熱的條件下將(1)中配制完的混合溶液pH調整至5~14,控制加熱溫度為40~90 ℃。本專利技術中,所述絡合劑為氨基羧酸鹽和羥基羧酸鹽的混合物時,氨基羧酸鹽與羥基羧酸鹽的摩爾比為2:1~6:1。本專利技術中,所述銠離子的濃度1~10 g/L。本專利技術中,所述銠離子可由硫酸銠、磷酸銠、氯化銠、碘化銠、硝酸銠、氯銠酸鹽等提供,優選為硫酸銠、氯化銠、氯銠酸鹽中的一種或幾種。本專利技術中,所述氨基羧酸鹽為丙氨酸、氨基乙酸、氨基二乙酸、氨基丙乙酸、氨三乙酸、氨基丙酸、半胱氨酸、乙二胺四乙酸鹽(EDTA)、二乙烯三胺五羧酸鹽(DTPA)、環己二胺四乙酸(DCTA)、羥乙基乙二胺三乙酸(HEDTA)中的一種,羥基羧酸鹽為酒石酸鹽、乳酸鹽、檸檬酸鹽、羥基乙酸、蘋果酸鹽、水楊酸、蘇氨酸、二乙基乙醇酸、葡萄糖酸鈉中的一種。本專利技術中,所述絡合劑與銠離子的摩爾比優選為1:1~5:1。本專利技術中,所述酸性介質和堿性介質的用量要保證混合后溶液呈酸性。本專利技術中,所述酸性介質為鹽酸、硫酸、磷酸、硝酸、硼酸、乙酸、丙酸中的一種或幾種的混合物,堿性介質為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水中的一種或幾種的混合物。本專利技術中,所述攪拌方式為震蕩、磁力攪拌、超聲、鼓氣泡中的一種。本專利技術中,所述調整pH時可以根據需要采用NaOH、KOH、氨水、H2SO4、HCl、HNO3的溶液進行調整。本專利技術可以獲得在堿性介質中穩定存在的銠的絡合物,避免了銠的水解損耗,而且制備方法簡單易行,便于控制,無需額外大型設備。附圖說明 圖1為pH=5時三價銠離子的水解沉淀; 圖2為用氨水調pH至8時銠離子的水解沉淀; 圖3為銠離子以EDTA?2Na為絡合劑時在pH=12時的澄清絡合物溶液照片;圖4為銠離子以酒石酸鉀鈉為絡合劑時在pH=12時的澄清絡合物溶液照片;圖5為銠離子以EDTA?2Na和檸檬酸鈉的混合物為絡合劑時在pH=12時的澄清絡合物溶液照片。具體實施方式下面結合實施例對本專利技術的技術方案作進一步的說明,但并不局限于此,凡是對本專利技術技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本專利技術技術方案的精神和范圍,均應涵蓋在本專利技術的保護范圍中。實施例1將含銠1 g/L的硫酸銠溶解在水中,80 ℃加熱后加入KOH調pH至5,結果銠離子發生水解沉淀,沉淀結果見圖1。實施例2將含銠1 g/L的硫酸銠溶解在水中,80 ℃加熱后加入氨水調pH至8,結果銠離子發生水解沉淀,沉淀結果見圖2。實施例3(1)將硫酸銠溶解于硫酸中,配置成含銠10 g/L的硫酸銠溶液;(2)將EDTA?2Na溶解于NaOH溶液中,配置成20 g/L的EDTA?2Na溶液;(3)取900 mL步驟(2)配置的溶液,將其在80 ℃加熱后加入100 mL步驟(1)配置的溶液,控制混合溶液的pH=3.4;(4)在磁力攪拌和70 ℃加熱的條件下向步驟(3)中的溶液加入NaOH,調節pH=12,結果銠離子未發生水解沉淀,得到澄清的堿性絡合物溶液見圖3。實施例4(1)將氯化銠溶解于鹽酸中,配置成含銠10 g/L的氯化銠溶液;(2)將酒石酸鉀鈉溶解于KOH溶液中,配置成15 g/L的酒石酸鉀鈉溶液;(3)取900 mL步驟(2)配置的溶液,將其在80 ℃加熱后加入100 mL步驟(1)配置的溶液,控制混合溶液的pH=3.8;(4)在超聲攪拌和80 ℃加熱的條件下向步驟(3)中的溶液加入KOH,調節pH=12,結果銠離子未發生水解沉淀,得到澄清的堿性絡合物溶液見圖4。實施例5(1)將氯銠酸鈉溶解于鹽酸中,配置成含銠10 g/L的氯銠酸鈉溶液;(2)將EDTA?2Na與檸檬酸鈉溶解于NaOH溶液中,配置成16 g/L的EDTA?2Na與4 g/L的檸檬酸鈉的混合溶液;(3)取900 mL步驟(2)配置的溶液,將其在50 ℃加熱后加入100 mL步驟(1)配置的溶液,控制混合溶液的pH=3.0;(4)在磁力攪拌和50 ℃加熱的條件下向步驟(3)中的溶液加入NaOH,調節pH=12,結果銠離子未發生水解沉淀,得到澄清的堿性絡合物溶液見圖5。實施例6(1)將硫酸銠溶解于硝酸中,配置成含銠10 g/L的硫酸銠溶液;(2)將乳酸溶解于NaOH溶液中,配置成10 g/L的乳酸溶液;(3)取900 mL步驟(2)配置的溶液,將其在60 ℃加熱后加入100 mL步驟(1)配置的溶液,控制混合溶液的pH=2.5;(4)在震蕩攪拌和60 ℃加熱的條件下向步驟(3)中的溶液加入NaOH,調節pH=5,結果銠離子未發生水解沉淀, 得到澄清的弱酸性絡合物溶液。實施例7(1)將氯化銠溶解于乙酸中,配置成含銠10 g/L的氯化銠溶液;(2)將氨三乙酸溶解于NaOH溶液中,配置成17 g/L的氨三乙酸溶液;(3)取900 mL步驟(2)配置的溶液,將其在90 ℃加熱后加入100 mL步驟(1)配置的溶液,控制混合溶液的pH=3.4;(4)在鼓氣攪拌和90 ℃加熱的條件下向步驟(3)中的溶液加入氨水,調節pH=8,結果銠離子未發生水解沉淀,得到澄清的弱堿性絡合物溶液。本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種堿性溶液中三價銠離子的絡合劑,其特征在于所述絡合劑為氨基羧酸鹽和/或羥基羧酸鹽。
【技術特征摘要】
1.一種堿性溶液中三價銠離子的絡合劑,其特征在于所述絡合劑為氨基羧酸鹽和/或羥基羧酸鹽。2.根據權利要求1所述的堿性溶液中三價銠離子的絡合劑,其特征在于所述絡合劑為氨基羧酸鹽和羥基羧酸鹽的混合物時,氨基羧酸鹽與羥基羧酸鹽的摩爾比為2:1~6:1。3.一種采用權利要求1或2所述絡合劑制備相應的銠的絡合物的液相直接制備方法,其特征在于所述方法步驟如下:(1)將銠鹽在酸性介質中溶解,絡合劑在堿性介質中溶解,然后將兩者混合,得到銠離子與絡合劑的混合溶液,控制絡合劑與銠離子的摩爾比為1:1~10:1,混合溶液呈酸性;(2)在攪拌和加熱的條件下將(1)中配制完的混合溶液pH調整至5~14,控制加熱溫度為40~90 ℃。4.根據權利要求3所述的銠的絡合物的液相直接制備方法,其特征在于所述銠離子的濃度1~10 g/L。5.根據權利要求3或4所述的銠的絡合物的液相直接制備方法,其特征在于所述銠離子為硫酸銠、磷酸銠、氯化銠、碘化銠、硝酸銠、氯銠酸鹽中的一種或幾種。6.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員:李寧,孔德龍,黎德育,
申請(專利權)人:哈爾濱工業大學,
類型:發明
國別省市:黑龍江;23
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