硝酸铂的制备和应用

背景及概述^[1]

硝酸铂主要用于制备含钯化合物、非均相催化剂以及材料表面镀层，具有良好的市场前景。硝酸铂溶液是净化汽车摩托车尾气的催化剂必不可少的原材料之一，随着国家越来越重视环境保护，用于尾气催化剂行业的贵金属化合物行业有着广阔的前景；并且，硝酸铂溶液也是制备其他均相催化剂的重要中间体，是石油化工、精细化工等行业不可缺少的催化剂原材料。

制备^[1]

采用以下步骤制备硝酸铂：

（1）取海绵铂与王水反应，制备氯铂酸溶液。向海绵铂中分批加入王水，并适当加热，反应过程以均匀冒泡为原则。当反应停止后，向海绵铂与王水的反应液中滴加浓盐酸，至反应液无棕色氮氧化物溢出为止，再向反应液中加入水进行赶酸，过滤得滤液，将滤液加热至质量体积浓度为100g/L，即得氯铂酸溶液。

（2）用步骤（1）中制得的氯铂酸溶液与草酸溶液反应，制备氯亚铂酸溶液。氯酸铂溶液与草酸溶液的用量以每克铂加入0.64克草酸为准。氯铂酸溶液与草酸溶液的反应的温度条件为50℃，将浓度为10%的草酸溶液滴加到氯酸铂溶液中，边滴加边搅拌反应液；滴加完后继续搅拌反应液1小时；将反应液加热至体积减小一半，即得氯亚铂酸溶液。

(3)用步骤（2）中制得的氯亚铂酸溶液与氢氧化钠溶液反应，制备含铂的沉淀物。氯亚酸铂溶液与氢氧化钠溶液的用量以每克铂加入1.5克氢氧化钠为准。氯亚铂酸溶液与氢氧化钠溶液的反应是在70℃下进行的，将浓度为40%的氢氧化钠溶液滴加到氯亚铂酸溶液中，边滴加边搅拌反应液，反应液中出现黑色沉淀；滴加完后继续反应2小时；过滤反应液，将得到的沉淀用去离子水洗涤至洗涤液中不含氯离子为止，所得到的沉淀即为含铂的沉淀物。

(4)用步骤（3）中制得的含铂的沉淀物与浓硝酸反应，制备硝酸铂，其中每克铂加入10mL浓硝酸。含铂的沉淀物与浓硝酸的反应是在70℃下进行的，将浓硝酸加入到含铂的沉淀物中，并在搅拌条件下反应15小时；将反应液冷却并过滤，得到硝酸铂溶液；将硝酸铂溶液加热至出现固态晶膜后，在50℃下真空干燥，即得黑褐色的硝酸铂。

应用^[2-3]

硝酸铂可用于制备含铂化合物、非均相催化剂以及材料表面镀层，是一种极具市场应用前景的硝酸盐。

应用一、CN201510525235.7提供了一种用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂，以重量计，其由以下百分含量的组分混合而成，纳米三氧化二铝，20-30%；铝胶，3-7%；纳米二氧化钛，3-7%；纳米氧化铈，5-8%；纳米氧化锆，5-10%；纳米氧化镧，2-5%；硝酸铂，0.5-1.5%；硝酸铑，0.5-1%；硝酸钯，0.5-1.5%；甘草提取液，2.5-5%；水，余量。本发明的抗硫中毒催化剂中的纳米二氧化钛和甘草提取液可起到良好的抗硫中毒作用，特别是，甘草提取液还能起到自洁和超强固化载体的作用，不仅能够保证催化剂中成分的稳定，还能将载体牢牢地固化在基体上，保证催化效果。本发明的抗中毒催化剂具有低温起燃、抗硫中毒的性质，具有长效及优良的催化作用。

应用二、CN201510629798.0公开了一种石墨相氮化碳修饰的炭黑负载铂钯合金纳米电催化剂及其制备方法。首次使用三聚氰胺为前驱体，在炭黑表面生长石墨相氮化碳，提高了炭黑在酸性电解质中的抗电化学腐蚀性能；再以硝酸铂和硝酸钯为前驱体，水合肼作为还原剂，在石墨相氮化碳修饰的炭黑表面均匀沉积平均粒径为5nm的铂钯合金纳米颗粒，得到石墨相氮化碳修饰的炭黑负载铂钯合金纳米电催化剂，反应条件温和，且无需使用表面活性剂。该催化剂拥有较高的电化学催化活性、稳定性和抗电化学腐蚀性，在直接醇类燃料电池方面具有较好的应用前景和经济效益。

参考文献

[1]CN201410536710.6一种硝酸铂的制备方法

[2]CN201510525235.7用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂及其制备方法

[3]CN201510629798.0石墨相氮化碳修饰的炭黑负载铂钯合金纳米电催化剂及制备方法