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求氢气还原氯铂酸的温度
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| 制备负载型催化剂，采用氢气还原，求助将氯铂酸还原为铂纳米粒子所需的温度，谢谢！ |
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2楼2009-02-09 16:02:01
qingshaojun0823
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northfly
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4楼2009-02-09 19:02:48
nuanfengtj
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5楼2009-02-10 08:13:52
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^_^@^_^(金币+2,VIP+0):多谢了！ 2-12 17:17
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要看你的具体目的，在水或醋酸溶液中仅常温常压下以氢气还原铂酸钠或氯铂酸即可得铂黑。 其它一些铂催化剂的制备方法： http://www.canaimex.net/newsinfor.asp?id=76 铂催化剂的制备方法 发布时间：[2008-6-17] 阅读（117）次 这是一种典型的贵金属催化剂，能氢化多种基团，其催化活性高，所需反应条件温和(室温、常压)，常用于烯键、羰基、亚胺、芳香硝基及芳环的氢化或氢解，但选择性差。 该类催化剂在醋酸介质中活性高。在室温、常压下，能氢化芳环和杂环化合物。在醋酸介质中氢解活性也很高。铂催化剂易为碱所钝化，所以在有机碱类或氢化后能生成有机碱产物的情况下，需使用醋酸等酸性溶剂。应该注意，若反应物中有硫、磷、砷、碘离子、酚类和有机金属化合物存在时，会使铂催化剂中毒而使活性明显降低。与钯催化剂相比不易发生双键迁移(即双键的异构化)及氢解。这类催化剂在干燥条件下，不易失活。 1．非胶体催化剂 (1)福尔杰法制铂黑 制法 把5 g氯铂酸溶于50ml蒸馏水中，加入40％的甲醛7ml。一边冰冷，一边滴加含5 g氢氧化钠的lOml水溶液。滴完后，放置30分钟。然后在水浴上升至55℃，保温15分钟，使还原完全。再把反应液移到500ml烧瓶中，加蒸馏水至250ml，激烈振荡数分钟，放置，使铂黑沉下，弃去上清液。加醋酸酸化，振摇后放置，待铂黑沉于容器底部后弃去上清液。再以蒸馏水洗涤，振摇弃去上清液。过滤得铂黑，置于真空干燥器内减压干燥。因与空气接触会降低活性，所以催化剂应储存于充有二氧化碳或氮气的干燥器中保存，也可以减压保存。湿的铂黑在空气中放置，吸氧放热使活性降低。 (2)维尔施太滕法制铂黑 制法 将50ml蒸馏水用盐酸调成酸性，加入3 g氯铂酸,再加入15m1 33％的甲醛。在容器外加冰盐水冷却，搅拌混合物。在 -5～ -10℃慢慢滴加30％的氢氧化钾水溶液，使反应温度保持在5℃以下。如果反应物色浅可再补加一些碱液，直到沉淀变为黑色为止。10～15分钟后，再滴加少许碱，当沉淀物变得相当黑时，pH应为13～14(所用氢氧化钾水溶液约为50m1)。在50℃搅拌1小时，升温至60℃，再搅拌30分钟，然后用蒸馏水洗涤，以滗洗法除尽氯离子，加1---2滴醋酸，继续水洗、 过滤，在干燥器中减压干燥，密闭储存待用。 (3)由氯化铂和氢硼化钠制铂黑 制法 在150ml三角瓶中，加蒸馏水45ml及1 g氢硼化钠(NaBH4)。在搅拌下，把0．1 g氯铂酸加到上述溶液中，立即被还原成微细的粉状黑色沉淀物，经滗洗过滤，减压干燥，密闭储存。用这种方法能制备高活性的催化剂。本法对其它铂族元素也都适用。此外，镍、铁和钴等金属盐的水溶液也都能和氢硼化钠反应生成粉末催化剂。 上述方法制得的铂黑是一种高活性的多孔固体粉末催化剂，至今仍被采用。 (4)氧化铂催化剂(亚当姆斯催化剂) 制法 在500ml蒸发皿中，加入1 g氯铂酸(H2PtCl6·6H2O)、10g硝酸钠和3ml水，搅拌溶解。在不断搅拌下，加热至干。 (加热温度不影响催化剂的活性 ) 。 待变成黄色固体后，使温度升至350--360℃，保持10分钟。 然后在400-500℃放置35分钟(此时有二氧化氮气体产生，会使内容物溅出，应特别小心)后,放冷。加入50ml蒸馏水，待褐色沉淀沉下后，用滗洗法除去钠离子，水洗至无硝酸根后，过滤，在装有氯化钙的真空干燥器内，减压干燥，得到二氧化铂催化剂。该氧化物可直接用于氢化反应，也可以把它放在干燥器中，使用时称取一部分，通氢还原，制成铂黑，用于催化氢化。 (5)氯铂酸铵法制二氧化铂 制法：向氯铂酸水溶液中，加入过量的氨水，生成氯铂酸铵[(NH4)2PtCl6]沉淀，洗涤干燥。取3 g沉淀置于蒸发皿中。加入30 g硝酸钠，混匀，慢慢加热到熔融温度。在此期间放出大量气体 ,注意不要使内容物溅出 。待反应平稳后 ， 在500℃放置25～30分钟，生成氧化铂，按亚当姆斯法洗涤。干燥、贮存。该法有以下特点，氯铂酸铵不易吸潮，可以精确称量，生成氧化铂的量正好是氯铂酸铵的一半、容易计算。 (6)改良法制二氧化铂 制法：将氯铂酸 ( 或氯铂酸铵)与硝酸钠 (其比为1：10)混匀 ，置于瓷坩埚内 ( 一个 300 ml 瓷坩埚一次可投氯铂酸或氯铂酸铵15～18g)，加热至200℃以上开始熔融，继续升温有大量氧化氮气体放出。此时将坩埚部分盖上，仅留一个小空隙，使气体外逸，注意勿使反应物溅到坩埚外造成损失(如溅到坩埚外或粘到坩埚壁上末能洗下，可用浓氢溴酸溶解、蒸干、烧成氧化铂、按常规方法回收)。此后反应激烈，温度迅速上升，约15～20分钟后可升至420℃，然后渐趋平静。继续加热至480～500 ℃。，保持30分钟。放冷后加入热蒸馏水，使可溶性盐类溶解，放置，待不溶的二氧化铂沉下，倾去上清液，再用蒸馏水洗涤1～2次，抽干后，放入真空干燥器中，贮存备用。 (7)二氧化铂简易制法 制法: 2 g 的氯铂酸铵与20 g 的粉状硝酸钠充分混合后，在有柄瓷坩埚中徐徐加热使之熔融。待不再有气泡放出肘， 将这一混合物加热至500℃，并维持25～30分钟，然后任其冷却。冷却后的物质用50ml水处理。所得棕色固体用倾析法水洗2～3次，然后过滤。在滤纸上用水洗至不含硝酸或氧化铂有成为胶体倾向时为止。在干燥器中干燥后，储藏于密封的瓶中，产量为1 g。 2．胶体催化剂 适当地还原以胶体形态存在的氯化物、 氢氧化物 ，能得到稳定构胶体催化剂。制法较为繁琐，难以在酸性条件下使用，生成物分离困难；使用过多对反应不利。这是最古老的一种类型的催化剂，现在已用的不多了。 (1)帕尔胶体铂催化剂 用过量的氢氧化钠处理氯铂酸水溶液，然后加入稍稍过量的水合肼，制得黑色悬浮液。再将该悬浮液装入透析袋，从外部换几次水 ，除去杂质后，浓缩 ，在真空干燥器中干燥，得到黑色具有光泽的薄片状胶体铂。 (2)氢氧化铂胶体催化剂 制法 向含有1 g氯铂酸和1 g阿拉伯树胶的水溶液中，加入48．2ml的O．1M的氢氧化钠溶液，一边搅拌，一边加热至沸腾(溶液变暗褐色)，搅拌煮沸5分钟，即可得到氢氧化铂胶体(PtO2·XH2O)溶液。该胶体溶液经透析，除去无机盐离子之后，减压浓缩至干，制得黑色片状胶体催化剂，该催化剂稳定，可以保存。 3．附载于载体上的铂催化剂 用氯铂酸盐水溶液浸渍石棉、硅藻土、洁性炭和碳酸钙等载体，再用氢气还原，干燥后按维尔施太滕法处理，可制得铂载体催化剂。 (1)泽林斯基铂／石棉催化剂 制法 石棉先经盐酸洗涤，再经灼烧，然后将氯铂酸盐溶液均匀地喷在石棉表面上。在水浴上加热，使其尽可能渗入石棉内部。冷却至室温，把含量为30----40％的甲醛充分渗入(1 g铂盐使用2．5 ～ 3ml甲醛为宜)。再慢慢加入相当于甲醛量一半的 40～ 50％氢氧化钠水溶液。此时在石棉上生成黑色的铂沉淀，加完氢氧化钠后 ，在水浴上加热使反应进行完全 ，然后用大量蒸馏水分数次洗至中性 。再用醋酸浸泡 ，用水充分洗涤至中性 ，在105～110℃干燥 ，得到黑色铂石棉催化剂。可根据需要决定铂与石棉的比例。 (2)附载于炭上的铂催化剂 制法1 在10～12 g活性炭中，加入10％硝酸，在沸水浴中加热2～3小时 ，过滤 ，用蒸馏水充分洗涤至中性。加入所需要的氯铂酸水溶液，在50℃保温几小时，待炭粉很好渗入后，冷却，用浓碳酸钠水溶液调成碱性 。一边搅拌 ，一边滴加水合肼,水合肼要过量(可取一滴混合液、加到稀高锰酸钾水溶液中，若褪色即为过量)，然后存水浴上保温1～2小时，使其还原完全。过滤，用温水洗至无氯离子。在真空干燥器内，干燥备用。 制法2 将4．5 g纯净的活性炭粉，相当于0.5g铂的氯铂酸水溶液(30m1)混合，用碳酸氢钠中和，加热到80℃，在搅拌下慢慢加入3ml甲醛溶液，并不断加入碳酸氢钠溶液，使反应液始终保持弱碱性。2小时后，冷却混合物，过滤，充分洗涤催化剂,并在空气中干燥,备用。该催化剂即为10％铂／炭。 (3)附载于硅胶上的铂催化剂 制法 一边加热，一边向氯铂酸水溶液通入二氧化硫，使黄褐色的溶液脱色，还原为氯化亚铂酸。把硅胶制成直径为1～2mm的小颗粒，于列克斯管中，升温至400℃,灼烧3～4小时。在1．33Pa(0．01mmHg)的真空下，减压抽吸并从外部冷却，在常压下，放置30分钟。把必理好的硅胶和上述氯化亚铂酸溶液混合，放置一会，便有黑色铂附着在硅胶上，铂在硅胶中的含量与氯化亚铂酸量的多少有关，视具体需要而定。 (4)附载于高分子上的铂催化剂 铂／纤维催化剂纤维等高聚物经处理后，放入铂盐水溶液中浸泡，当铂盐水溶液渗入高聚物后，还原制成催化剂纤维。 制法 把除去丝胶蛋白的3 g丝纤蛋白纤维,先放入溶有1 g氯铂酸的100ml水溶液中浸泡，在不断搅拌下，放置数小时，待铂完全被丝纤蛋白纤维吸进后，得到褐色铂化丝纤蛋白纤维。在水中洗涤之后，在500ml甲醇中漂洗，在50℃通氢还原，氢压为7.8Mpa（80公斤/平方厘米），得到含10﹪铂的黑色丝纤蛋白纤维。以类似的方法，可得到钯、铑催化剂。 (5)附载于螺旋状铝屑上的铂催化剂 制法：把螺旋状铝屑(直径0．6cm，长度6cm)，浸在含铂族金属的溶液(如氯铂酸溶液)中。室温振摇24小时，滗干，冲洗，干燥制得铝载体铂催化剂，适用于氢化苯环生成环己烷、转化率为96．4％。 铂等贵金属化合物很贵，因此用过的催化剂应予回收。通常是将要回收的催化剂放在坩埚中灼烧，以除去其吸附的有机物，此时铂变成氧化物 ， 然后溶解在王水中。 用烧结玻璃漏斗过滤 ， 将滤液蒸发至干。再将残渣溶入盐酸中，过滤，再蒸发至干。将这样生成的氯铂酸溶于水中，加入过量的氨水，即生成氯铂酸铵，过滤，干燥，重新利用。 溶解贵金属的王水是盐水和硝酸混合液 ,它的最好混合比为3：1。该溶液具有强烈的氧化作用，能氧化贵金属，是溶解贵金属最有效的试剂。 在制备铂胶体催化剂时，弃去任何滤液都要做铂的检验，注意回收铂。 |
6楼2009-02-10 19:51:09
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木虫 (正式写手)
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