Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Нитрат рутения(III) Ru(NO) — прекурсор для катализаторов и тонкоплёночных покрытий
Нитрат рутения(III) Ru(NO) — неорганическое соединение, относящееся к группе солей драгоценных металлов, которое применяется в качестве исходного прекурсора при синтезе рутенийсодержащих материалов. В отличие от хлорида рутения или рутеноцена, нитратная форма обеспечивает отсутствие галогенид-ионов в конечном продукте, что критично для процессов, чувствительных к хлоридному загрязнению.
Соединение поставляется в виде раствора в азотной кислоте с массовой долей рутения 5–15 % либо в виде кристаллогидрата. Технические характеристики регламентируются ТУ 2612-001-…, основные контролируемые параметры — содержание основного вещества, примеси платиновых металлов (Pd, Pt, Ir, Rh) и цветность раствора.
Технологические особенности применения
Основная область использования Ru(NO) — приготовление катализаторов гидрирования, окисления и реакций кросс-сочетания. При пропитке носителей (активированный уголь, AlO, TiO, цеолиты) нитратный предшественник обеспечивает равномерное распределение активного компонента по объёму гранулы. Терморазложение нитрата при 200–400 C приводит к образованию высокодисперсных частиц RuO с удельной поверхностью до 120 м/г, что недостижимо при использовании хлоридных солей из-за агломерации частиц.
В производстве электрокатализаторов для мембранных электролизёров и топливных элементов раствор Ru(NO) наносят на углеродную ткань или газодиффузионный слой. Отсутствие хлорид-ионов исключает дезактивацию протонообменной мембраны Nafion и продлевает ресурс мембранно-электродного блока.
Химические свойства и условия хранения
Нитрат рутения(III) термически нестабилен: при нагреве выше 60 C начинается выделение оксидов азота с переходом рутения в оксидные формы. Растворы устойчивы при pH 1–3, при повышении pH выше 4 происходит гидролиз с образованием коллоидного гидроксида рутения. Хранение осуществляют в полиэтиленовых или фторопластовых ёмкостях при температуре 5–25 C, исключая попадание прямого солнечного света и контакт с органическими восстановителями.
При работе с соединением необходимо учитывать его окислительную активность: не допускается смешение с горючими материалами, спиртами, кетонами. Все операции проводят в вытяжном шкафу с использованием СИЗ — перчаток из нитрила и защитных очков.
Нормируемые показатели качества
| Показатель | Раствор в HNO | Кристаллогидрат | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля Ru, % | 10,0 0,5 | 28,0 1,0 | ICP-спектрометрия | ТУ 2612-001-… |
| Массовая доля Pd, ppm | 50 | 50 | Атомно-абсорбционный | ТУ 2612-001-… |
| Массовая доля Pt, ppm | 30 | 30 | Атомно-абсорбционный | ТУ 2612-001-… |
| Массовая доля Cl, ppm | 100 | 100 | Ионная хроматография | ТУ 2612-001-… |
| Плотность раствора, г/см | 1,15–1,25 | — | Ареометр | ТУ 2612-001-… |
Отрасли применения
- Нефтехимия — катализаторы гидрирования ароматических соединений и селективного гидрирования ацетилена в этиленовых потоках.
- Электрохимия — анодные покрытия размерно-стабильных электродов (ОРТА) для хлорного электролиза и электрофлотации.
- Фармацевтическая промышленность — синтез хиральных катализаторов для асимметрического гидрирования промежуточных продуктов.
- Микроэлектроника — формирование тонких плёнок RuO методом золь-гель технологии для резистивных элементов.
- Аналитическая химия — приготовление градуировочных растворов для ICP-MS и атомно-эмиссионного анализа.
Логистические особенности поставки
Растворы нитрата рутения(III) классифицируются как опасный груз класса 5.1 (окислители), группа упаковки II. Транспортировка осуществляется в соответствии с правилами перевозки опасных грузов автомобильным и железнодорожным транспортом. Кристаллическая форма менее опасна при перевозке, однако требует герметичной упаковки из-за гигроскопичности. Минимальная партия поставки — 5 г в пересчёте на металлический рутений, максимальная — 500 г для промышленных испытаний.
Вопросы и ответы
Чем нитрат рутения(III) отличается от хлорида рутения(III)?
Основное отличие — отсутствие хлорид-ионов, которые являются каталитическими ядами для ряда реакций гидрирования и вызывают коррозию оборудования. Нитратный прекурсор обеспечивает более высокую дисперсность активной фазы при терморазложении.
Какова температура разложения Ru(NO)?
Интенсивное разложение начинается при 180–220 C с выделением NO и образованием RuO. Полное удаление нитрат-групп достигается при прокаливании до 400 C в течение 2 часов.
В каких концентрациях поставляется раствор Ru(NO)?
Стандартные концентрации — 5, 10 и 15 % по массе рутения в 1–3 М азотной кислоте. Возможно изготовление растворов с индивидуальными параметрами под конкретный технологический процесс.
Какой срок хранения у растворов нитрата рутения?
При соблюдении условий хранения (5–25 C, защита от света) гарантийный срок составляет 12 месяцев. По истечении срока требуется контроль массовой доли рутения и содержания примесей перед использованием.