一种硫酸四氨钯（Ⅱ）的制备方法

技术领域`

本发明属于化学催化技术领域，具体涉及一种硫酸四氨钯(Ⅱ)的制备方法。

背景技术

四氨合钯(Ⅱ)类化合物是一类重要的钯化合物，广泛应用在化学催化及电镀工业。由于硫酸四氨钯(Ⅱ)水溶性极好，溶液化学性质相对稳定，所以其不仅可作为载钯催化剂的前驱体，而且是一种新型的电镀主盐，由于其电镀效率高，不含卤素和硝酸根，清洁环保，因此在电子行业镀钯的应用越来越广泛，逐渐取代了传统的含卤电镀液。

目前，硫酸四氨钯的合成方法主要有以下八种：(1)公开号CN102786100A的专利公开了一种硫酸四氨钯的合成方法，该方法是以氯化钯为起始物，与氨水反应生成二氯四氨钯，再用阴离子树脂反复交换，除去其中的氯离子，交换液中加入定量硫酸，浓缩结晶得到硫酸四氨钯；此法不足之处是氯离子通过树脂交换难去除彻底，需要树脂反复交换、再生，废液多，产品收率低(87.6％)；(2)公开号CN102616869A的专利公开了一种硫酸四氨合钯的合成方法，该方法是以氯化钯为起始物，与氨水反应生成二氯四氨钯，再和硫酸银反应生成硫酸四氨钯；但此方法中硫酸银溶解性不好，其与二氯四氨钯的反应很难进行，因而产率不高(90％)；(3)公开号CN103395847A的专利公开了硫酸四氨合钯的合成方法，该方法是先将钯粉用王水溶解得到氯化钯，然后与氢氧化钠反应制得氢氧化钯，再由氢氧化钯与计量硫酸反应生成硫酸钯，硫酸钯再与氨水反应生成硫酸四氨钯；但此方法中氢氧化钯很难过滤，难以清洗干净其中的氯离子，因此产率低(87％)；(4)公开号CN108946829A的专利公开了一种硫酸四氨钯的电渗析制备方法，该方法是以二氯四氨钯和苛性钠为原料，通过电渗析法，用OH

发明内容

本发明的目的在于提供一种硫酸四氨钯(Ⅱ)的制备方法，该方法中起始原料易得且能提高产率，其他辅料价格便宜，可降低生产成本；另外，该方法不仅能避免氯离子和硝酸根离子的残留，还能降低产物中硫酸铵的残留。

为实现上述目的，本发明公开了一种硫酸四氨钯(Ⅱ)的制备方法，包括以下步骤：

(1)将二氯二氨钯(Ⅱ)溶于稀氨水中得到二氯四氨钯(Ⅱ)溶液，其反应式如下：

Pd(NH

(2)向二氯四氨钯(Ⅱ)溶液中加入碳酸氢盐，搅拌反应生成碳酸氢四氨钯(Ⅱ)沉淀，其反应式如下：

Pd(NH

(3)将碳酸氢四氨钯(Ⅱ)加入到硫酸溶液中溶解得到硫酸四氨钯(Ⅱ)溶液，其反应式如下：

Pd(NH

(4)将硫酸四氨钯(Ⅱ)溶液经过滤后减压浓缩至一定浓度，冷却结晶得到硫酸四氨钯(II)晶体，再洗净干燥得到纯度≥99.95％的硫酸四氨钯(Ⅱ)。

进一步的，步骤(2)中，在搅拌下向二氯四氨钯(Ⅱ)溶液中加入醋酸四氨钯(Ⅱ)，然后加入碳酸氢盐生成碳酸氢四氨钯(Ⅱ)沉淀粗产品，将碳酸氢四氨钯(Ⅱ)沉淀粗产品经过滤、洗涤后用水在70～80℃再次溶解；向碳酸氢四氨钯(Ⅱ)沉淀粗产品溶液中依次加入醋酸四氨钯(Ⅱ)和碳酸氢盐得到纯净的碳酸氢四氨钯(Ⅱ)沉淀。

优选的，步骤(2)中，二氯四氨钯(Ⅱ)溶液、每次加入的碳酸氢盐、每次加入的醋酸四氨钯(Ⅱ)之间的质量比为1∶(0.1～0.4)∶(0.0001～0.0002)，反应温度为20～60℃。

进一步的，步骤(3)中，将碳酸氢四氨钯(Ⅱ)缓慢加入到7～15％的硫酸溶液中，反应温度20～70℃，待碳酸氢四氨钯(Ⅱ)全部溶解后将溶液加热至沸腾，保持沸腾30min。

优选的，步骤(3)中，碳酸氢四氨钯(Ⅱ)与硫酸溶液的质量比为1：(5～10)。

优选的，步骤(1)中，二氯二氨钯(Ⅱ)与稀氨水的质量比为1∶(5～10)，稀氨水的浓度为5～10％。

进一步的，步骤(4)中，将硫酸四氨钯(Ⅱ)溶液过滤除去不溶物，滤液直接减压浓缩至表面出现晶膜，冷却结晶，结晶母液继续浓缩，再次冷却结晶，然后结晶在80～90℃真空干燥1～2h，得到硫酸四氨钯(Ⅱ)。

与现有技术相比，本发明中起始原料二氯二氨钯(Ⅱ)为钯的常规化合物，原料易得且产率高，其他辅料稀氨水、碳酸氢盐、稀硫酸价格便宜，大大降低了生产成本；另外，该方法不仅避免了氯离子、硝酸根离子的残留，还降低了产物中硫酸铵等的残留，得到的硫酸四氨钯(Ⅱ)溶液纯净。本发明方法在常温常压下进行，且无需在有机溶剂中结晶，工艺简单、易于控制，反应产率高(>95％)，产物纯度高(≥99.95％)，制备过程中产生的废液少、污染少，适用于硫酸四氨钯(Ⅱ)的批量和工业化生产。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种硫酸四氨钯(Ⅱ)的制备方法，包括以下步骤：

(1)称量10.0g二氯二氨钯(Ⅱ)至500mL烧杯中，加入100g稀氨水(5％)，搅拌至完全溶解，得到二氯四氨钯(Ⅱ)溶液110g；

(2)在搅拌下向二氯四氨钯(Ⅱ)溶液中加入11mg作为钯促进剂的醋酸四氨钯(Ⅱ)，然后加入11.0g碳酸氢钠，缓慢加热至60℃，在钯促进剂的作用下，碳酸氢根代替氯根转化为白色的碳酸氢四氨钯(Ⅱ)沉淀粗产品，继续搅拌反应1h，静置0.5h，过滤，滤饼转入500mL烧杯，用纯水在70～80℃溶解，再次加入11mg醋酸四氨钯(Ⅱ)，然后缓慢加入11.0g碳酸氢钠，有白色沉淀出现，继续搅拌反应1h，静置0.5h，过滤并用纯水洗涤，得到纯净的白色碳酸氢四氨钯(Ⅱ)固体28.2g；上述过程即可有效地去除溶液中氯根离子，且不引入其它杂质离子；

(3)将得到的28.2g白色碳酸氢四氨钯(Ⅱ)固体缓慢加入到7％的稀硫酸中，待全部加完后，加热至70℃0.5h后，待碳酸氢四氨钯(Ⅱ)全部溶解，将溶液加热至沸腾，保持沸腾30min，赶净二氧化碳气体，得到硫酸四氨钯(Ⅱ)溶液；碳酸氢四氨钯(Ⅱ)与硫酸溶液的质量比为1：5；

(4)将硫酸四氨钯(Ⅱ)溶液过滤除去不溶物，滤液直接减压浓缩至表面出现晶膜，冷却结晶得到白色晶体，结晶母液继续浓缩，再次冷却结晶，将所有结晶合并，用100mL纯水洗涤后在80～90℃真空干燥1h，得到12.21g纯度≥99.95％的硫酸四氨钯(Ⅱ)，产率95.38％，氯含量为4.6ppm。

通过对制备的固体样品分别进行元素分析、红外光谱检测，结构特征参数为：(1)元素分析：测定值S11.87％，H4.43％，O23.68％，N20.68％，Pd39.06％，与理论值S11.83％，H4.44％，O23.67％，N20.71％，Pd39.35％一致。(2)IR(cm

实施例2

一种硫酸四氨钯(Ⅱ)的制备方法，包括以下步骤：

(1)称量10.0g二氯二氨钯(Ⅱ)至500mL烧杯中，加入50g稀氨水(10％)，搅拌至完全溶解，得到二氯四氨钯(Ⅱ)溶液60g；(2)在搅拌下向二氯四氨钯(Ⅱ)溶液中加入12mg钯促进剂，然后加入24.0g碳酸氢钠，室温(20℃)下在钯促进剂的作用下，碳酸氢根代替氯根转化为白色的碳酸氢四氨钯(Ⅱ)沉淀粗产品，继续搅拌反应1h，静置0.5h，过滤，滤饼转入500mL烧杯，用纯水在70～80℃溶解，再次加入12mg钯促进剂，然后加入24.0g碳酸氢钾，有白色沉淀出现，继续搅拌反应1h，静置0.5h，过滤并用纯水洗涤，得到纯净的白色碳酸氢四氨钯(Ⅱ)固体28.0g；上述过程即可有效地去除溶液中氯根离子，且不引入其它杂质离子；

(3)将得到的28.0g白色碳酸氢四氨钯(Ⅱ)固体缓慢加入到140g15％的稀硫酸中，加完室温(20℃)下2h后全部溶解，将溶液加热至沸腾，保持沸腾30min，赶净二氧化碳气体，得到硫酸四氨钯(Ⅱ)溶液；碳酸氢四氨钯(Ⅱ)与硫酸溶液的质量比为1：10；

(4)将硫酸四氨钯(Ⅱ)溶液过滤除去不溶物，滤液直接减压浓缩至表面出现晶膜，冷却结晶得到白色晶体，结晶母液继续浓缩，再次冷却结晶，将所有结晶合并，用100mL纯水洗涤后在80～90℃真空干燥2h，得到12.28g硫酸四氨钯(Ⅱ)，产率95.10％，氯含量为4.2ppm。

通过对制备的固体样品分别进行元素分析、红外光谱检测，结构特征参数为：(1)元素分析：测定值S11.82％，H4.44％，O23.65％，N20.72％，Pd38.72％，与理论值S11.83％，H4.44％，O23.67％，N20.71％，Pd39.35％一致。(2)IR(cm