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2022-01-12 04:27:01  172次浏览 次浏览
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铂金(Platinum,简称Pt),是一种天然形成的白色贵重金属。铂金早在公元前700年就被人类发现,在人类使用铂金的2000多年历史中,它一直被认为是贵的金属之一。

在矿物分类中,铂族元素矿物属自然铂亚族,包括铱、铑、钯和铂的自然元素矿物。铂族元素矿物均为等轴晶系,单晶体极少见,偶尔呈立方体或八面体的细小晶粒产出。

物理性质

纯铂为带光泽、有可延展性的银白色金属。 [1] 它的可延展性是所有纯金属中的,胜过金、银和铜,但其可锻铸性却比金低。铂金属的抗腐蚀性极强,在高温下非常稳定,电性能亦很稳定。它在任何温度下都不会氧化,但可被各种卤素、氰化物、硫和苛性碱侵蚀。铂不可溶于氢氯酸和硝酸,但会在热王水中溶解,形成氯铂酸(H2PtCl6)。

这些物理性质都使铂成为了工业上应用广泛的金属。由于能够抵抗侵蚀和保留光泽,所以铂还可以用于制首饰。

化学性质

铂的常见氧化态为+2和+4。铂的+1和+3较少见,双金属(或多金属)化合物中的金属键可以提高其稳定性。四配位铂(II)化合物通常具有由16个电子形成的平面四边形结构。单质铂金属的反应性很低,但它会在热王水中溶解,产生氯铂酸(H2PtCl6)

在可溶阳极的电解精炼或电解提取时,阳极中除主体金属外,还含有少量或微量的其他金属或元素,他们以单质、合金或化合物形态存在于阳极中。当阳极发生极化时,这些金属或元素由于下述原因而成为阳极泥:

(1)其平衡电位正于阳极电位,因而不能离子化进入到电解液中;

(2)虽然能离子化进入到电解液中,但立即与电解液形成不溶的盐而从电解液中析出;

(3)部分氧化形成不溶的化合物或单质元素。生成的阳极泥均以分散状的细粒粉末存在,或粘附在阳极表面上,或借重力作用沉淀于电解槽底部,甚或悬浮于电解液中。

因此,为使电解过程能正常进行,一般需要定期从阳极上刷洗下粘附的阳极泥,从槽底掏出沉淀的阳极泥和将电解液过滤分离出悬浮的阳极泥。所得阳极泥质量除以相应阳极质量的百分数,即为阳极泥率。

钯催化剂的种类很多,简单地可分为有载体的钯催化剂和无载体催化剂,在实际应用中,基本上都是有载体的钯催化剂,这些载体主要有各种氧化铝、沸石、碳载体等,在化工过程中主要应用在各种加氢还原过程。既有全加氢,也有选择加氢,既有气相过程、也有液相过程。这些典型的过程有:醇、醛、酸、酯、酸酐、芳烃、杂环化物中不饱和键的加氢饱和,加氢还原反应。例如乙烯、丙烯、丁烷丁烯馏分中炔烃、二烯烃的选择加氢脱除。采用含千分之几钯含量的氧化铝载体催化剂。反应条件一般在50~150℃,压力0.5~3MPa,气相或液相进行。又如醋酸或醋酸乙酯加氢生产乙醇,顺丁烯二酸酐加氢生产丁二酸,进一步加氢生产丁二醇。糠醛加氢脱羰基生产呋喃,进一步加氢生产四氢呋喃。一般采用含钯量在百分之几的钯含量的碳载体催化剂,成功地实现了大规模工业化生产。反应条件为苛刻的是对苯二甲酸中微量对羧基苯甲醛的脱除。对二甲苯氧化生产对苯二甲酸中含有0.1~0.5%的对羧基苯甲醛,后者的存在,影响聚酯的质量,必需去除至25ppm以下,采用含钯6%的钯—碳催化剂,在10MPa及200~300℃高温,对对苯二甲酸水溶液条件下进行加氢反应,实现了对苯二甲酸的精制。

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