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一、二氯化铂和亚氯铂酸(盐)
主要用途和制备原理
二氯化铂是工业上常用的pt(n)盐,其制备方法可分为气相直接合成法(在500°C时于氯气气氛中直接加热铂粉而得到)和氯铂酸分解法。下面介绍氯铂酸分解法。
生产工艺
(1)工艺流程氯铂酸分解法生产二氯化铂及亚氯铂酸盐工艺流程
①铂原料酸洗,王水溶铂,有关方法和要求同氯铂酸的制备。将所得氯铂酸晶体置于石英坩埚中。
②将石英坩埚置于砂浴或油浴中加热,并且不时搅动坩埚内的固体。当温度达到360°C
时,保温3h以上。
③冷却,将坩埚内的反应混合物倒入冷水中,充分搅拌后静置沉降。
④过滤,所得橄榄绿色固体即为二氯化铂。滤液中含有未分解的氯铂酸,浓缩后转入下一循环使用。
⑤在得到的二氯铂酸固体中加入盐酸并充分搅拌,过滤,所得滤液经过浓缩得到指定浓度的亚氯铂酸溶液,分析化验合格后,用塑料瓶包装入库。
⑥将二氯化铂固体溶于氯化钾或氯化铱溶液,则得到亚氯铂酸钾或亚氯铂酸镂,经过浓缩结晶后可分别得到亚氯铂酸钾和亚氯铂酸铱晶体产品。
(2)注意事项
①氯铂酸分解法制备二氯化铂的关键是分解温度的精确控制,因为氯铂酸在加热过程中的分解产物有四氯化铂、二氯化铂和单质铂。当温度低于360°C时得到四氯化铂,高于500°C时主要得到单质铂,因此,用砂浴或油浴进行加热时应设定好温度,并且在加热过程中不断搅拌反应混合物,以防局部过热。
②二氯化铂溶于盐酸后,过滤所得的少量黑色粉末中含有铂黑,应回收利用。 -
二、硝酸生产中氨的氧化是在氧化炉的铂网上催化完成的。铂网是以铂为主体,铑,钯为辅的二元或三元合金组成的金属丝网。各国生产的铂网其组成有一定的差别,但铂的含量均在90%以上。
铂网在氧化炉内处于900℃多度的高温下,进入氧化炉的空气和氨气所带入的微尘和其它有害气体在快速流动下与铂网发生撞击,据测定经净化的空气,微尘的含量高达0·17、0·3皿g/煎3,如果净化不好,含量可达0蔔3、0·74mg/3。如果工厂地处城市污染区,空气中微尘和腐蚀性气体的含量将会更多。由于灰尘的污染,经使用一段时间后的铂网物理强度有所下降,并发生脆化,极易形成铂粉被高速气流带走。同时,在铂网的表面覆盖一层杂质,这些杂质除空气中的微尘外,有前道工序设备中带来的石棉粉,不锈钢氧化后产生的Fe2030铂网再生的盐酸洗液中测得铁的含量高达58·63、1090mg/I,经分析铂网上铂尘的成分。 -
三、贵金属的基本性能和应用-铂及其合金丝
铂及其合金丝按FOCT18389-73规定。其在仪器仪表制造、装置、器具、结构及其工业方面 都有应用。丝的椭圆度不超过0. 5AD(Z)为直径)。制取铂丝直径下V0.1 mm只能为硬态;直径 0>O.lmm丝可以是软态或者硬态;制取丝材铂及其合金的化学成分与rOCT13498-79(4.9 节)相符合。合金 PtIr.25、PtRh-20、PtCu-2.5、PtNi-4.5、PtRu-8、PtRu.10 制取丝材直径 中2 0.04 mm;而合金PtIr?30、PtRh-30、PtRh-40制取丝材直径⑦20.1 mm。合金牌号PtCu-8. 5 丝以专门处理(稳定化退火)才能供货。丝材表面洁净、平整光滑、没有结疤、裂纹、气孔和夹 层。在修理后,按尺寸大小不引起超差就允许表面缺陷存在;允许丝有氧化色,变暗。
用国家标准方法(4.10节)测定化学成分。丝材直径中W0.3 mm的,在金属或塑料的卷筒 上缠绕供货;丝材直径为中0.3?0.5 mm的,以卷筒或线盘供货;丝材直径为①>0.5 mm的,只 能以线盘供货。牌号 PtIr-15. PtIr-20.PtIr-17. 5. PtIr-25. PtIr-30.PtRh-20.PtRh-30. PtRh-40. PtNi-4.5合金丝直径中24 mm,一次切断丝长度为200-1 000 mmo
以没有明显弯曲,不弄乱序列将丝缠绕在卷筒上或绕成线盘。每个卷筒或每个线盘只能有 一次切断丝组成。每盘(卷筒)丝都要检查直径大小及表面质量。从每炉熔化料中,选取分析试 样测定化学成分。每批丝都有它的质量说明书文件。
铂、钯及其合金正方形和半圆形丝材按TY48-1-403-82规定。丝材尺寸大小列在表4.52和 表4.53中。铂、钯及其合金丝的化学成分与FOCT13498-79规定和FOCT13462-79规定相符 合。其他的技术要求,包括验收、试验方法、包装、打印标志、保管与FOCT18389-73,与 FOCT18390-73规定相符合。对电阻温度计铂丝按FOCT21007-75规定,应用于制造电阻温度 计的敏感元件。丝的尺寸大小列在表4.54中。
对电阻温度计敏感元件铂的牌号:PtO、Ptl、Pt2、Pt2-A、Pt3决定于Rwo/Ao值。指出牌号 R】oo/Ro值列在表4.55中。
Rioo和&与在800?850 °C大气中保温30?60 min退火态的丝材样品,在100 °C和0 °C时 的电阻相符合且稳定。直径中W0.03mm制取丝材为硬态(冷作硬化态);直径中20.04 mm制 取丝材可为软态(退火态)或硬态(冷作硬化态)。在钌货时应预先说明材料状态。如果钌货时 没有说明材料状态,那么供应的丝材为硬态。
丝材表面洁净、平整光滑,没有结疤、裂纹、气孔(压痕)、夹层。在修理后,按尺寸大小不引 起超差就允许存在个别表面缺陷。而同样允许此处发暗,并有退火丝的波纹单相铱。在卷筒 (以线盘)丝的重量列在表4.56中。每批允许不超过15%卷筒(线盘)为最低重量。
钯丝缠绕在塑料卷筒上,或缠绕在铂经阳极处理或氧化着色的铂卷筒上供货;直径中〉 0.3 mm的丝以盘丝供货。在卷筒(线盘)只能绕一次切断的丝。每批丝附上它的质量说明书文 件。丝材成品应该免受污染(例如,其他金属、耐火材料、石墨、有机化合物等)。如果退火的丝 在工作过程中经受不大变形(弯曲、缠绕一再缠绕以及其他等),Rm/Ro值将减小。为了恢复初 始值就要在800?850 °C保温30?60 min进行充分退火。没有污染源接触时,在金属、聚氯乙烯 或氟塑料卷筒上绕的丝,保存温度为-50?50 °C。在这种情况下,可长期保存(大于3个月)。 丝材卷筒应该保存在密封包装铂内O
高精度铂丝按TY48-1-142-76规定。供应丝材直径为中0.10?0.03 mm。由Pt99.9制取 丝,化学成分与FOCT13498-79规定(4.9节)相符合。其他技术要求与「OCT18389-73相符合。 验收、试验方法、包装、牌号标志、保管、运输与FOCT18389-73规定相符合。已知极限强度的铂 丝按TY48-M30-78规定。丝的直径为 中0. 020 土 0. 005 mm,由Pt99. 8和Pt99. 9制取铂丝按 rOCT13498-79(4.9节)规定,并以硬态(冷作硬化态)供货。丝的瞬时断裂强度不小于600 MPa。其他技术要求与FOCT18389-73规定相符合。
每批选取10%卷筒的丝材,然而每批至少有3个试样,按r(DCT10446-80规定测定瞬时断 裂强度。其他要求,如钌货、试验方法、打印标志、包装、保管,与FOCT18389-73相符合。
对于热发送器所用铂丝按TY48-1-174-82规定。由牌号Pt99. 93或Pt99. 9制取线径 中.03?0.005 mm铂丝。它的化学成分与FOCT1349&79规定相符合(4.9节)。
丝材在卷绕时不应发脆。其他技术要求与FOCT18389-73规定相符合。按国家标准方法 (4.10节)测定丝的化学成分。以丝缠绕在心轴直径为①1 mm的方法检查丝的脆性,缠绕圈数 不少于10圈。其他要求如正确钌货、试验方法、包装、打印标记、保管和运输等与rOCT18389- 73规定相符合。
铂实物图
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