Тетрахлороплатинат (II) калия K2PtCl4 в Минске


Тетрахлороплатинат(II) калия KPtCl: свойства, применение и технические характеристики

Тетрахлороплатинат(II) калия — комплексная соль платины(II) с эмпирической формулой KPtCl и молярной массой 415,09 г/моль. Соединение представляет собой кристаллический порошок или мелкие кристаллы красно-коричневого цвета, хорошо растворимые в воде (около 11 г/л при 20 C) и полярных органических растворителях. В отличие от металлической платины, KPtCl химически активен и служит ключевым прекурсором для синтеза платиновых катализаторов, координационных соединений и гальванических электролитов.

Физико-химические характеристики

Соль устойчива в сухом виде при комнатной температуре, но при нагреве выше 250 C разлагается с выделением металлической платины. В водных растворах диссоциирует с образованием комплексного аниона [PtCl], обладающего квадратно-плоскостной геометрией (dsp-гибридизация). Содержание платины в чистом веществе составляет 47,0 % по массе — это критически важный параметр при расчёте шихты для катализаторов.

ПараметрЗначениеМетод контроляВлияние на процессПримечание
Массовая доля Pt46,8–47,2 %гравиметрияточность навески катализатораГОСТ 12225
Растворимость в HO (20 C)10,5–11,5 г/лтитрованиеполнота пропитки носителядистиллят
Потери при прокаливании 0,5 %гравиметриячистота осадка Pt800 C
Массовая доля Fe 0,01 %ИСП-АЭСотравление катализаторапримесь
pH водного раствора3,5–5,0потенциометриястабильность электролита1 % раствор

Технические условия и марки

Тетрахлороплатинат(II) калия выпускается по ТУ 2612-046-00205053-2003 и поставляется в квалификациях «ч. д. а.» (чистый для анализа) и «ос. ч.» (особо чистый). Для каталитического производства применяется форма с содержанием основного вещества не менее 99,5 %. Кристаллическая структура соответствует тетрагональной сингонии, пространственная группа P4/mmm.

  • ТУ 2612-046-00205053-2003 — базовые технические условия
  • Квалификация «ч. д. а.» — для аналитических и синтетических работ
  • Квалификация «ос. ч.» — для микроэлектроники и прецизионных катализаторов
  • Фасовка: 10, 50, 100 г в банках из тёмного стекла или полиэтилене
  • Хранение: в защищённом от света месте при 5–25 C

Применение в промышленности

Основной потребитель KPtCl — производство нанесённых платиновых катализаторов для нефтепереработки и нефтехимии. Соль используется при пропитке носителей (-AlO, активированный уголь, цеолиты) с последующим восстановлением до металлической Pt в токе водорода при 300–400 C. Полученные катализаторы работают в реакторах риформинга, гидроизомеризации и селективного гидрирования.

В гальванотехнике соединение служит источником платины для электролитов осаждения Pt-покрытий на титановые аноды, контакты разъёмов и детали электронной аппаратуры. Плотность тока — 1–5 А/дм, температура электролита — 50–70 C, толщина покрытия — 1–5 мкм.

  • Нефтепереработка: катализаторы риформинга, изомеризации
  • Электроника: осаждение Pt-контактов, мембраны топливных элементов
  • Медицина: синтез цисплатина и противоопухолевых препаратов
  • Аналитическая химия: гравиметрическое определение калия и платины
  • Стекольная промышленность: окрашивание и декорирование оптических стёкол

Меры безопасности и совместимость

KPtCl относится к веществам 2-го класса опасности. При работе применяются вытяжные шкафы, средства индивидуальной защиты (респиратор с фильтром класса P3, нитриловые перчатки, защитные очки). Соль негорюча, но при контакте с сильными восстановителями (гидразин, боргидрид натрия) восстанавливается до металла с выделением тепла. Утилизация отработанных растворов проводится с регенерацией платины методом осаждения.

Вопросы и ответы

Каково содержание платины в KPtCl?

Теоретическое содержание Pt — 47,0 % по массе. В реактивах квалификации «ч. д. а.» допускается 46,8–47,2 %.

Чем KPtCl отличается от KPtCl?

KPtCl содержит платину(II) с координационным числом 4, KPtCl — платину(IV) с координационным числом 6. Первый растворим в воде, второй — хуже и требует подкисления.

Как готовить раствор для пропитки катализатора?

Навеску растворяют в дистиллированной воде при 40–50 C при перемешивании. Концентрация подбирается по требуемой загрузке Pt на носителе, обычно 5–20 г/л.

При какой температуре восстанавливается Pt из KPtCl?

Восстановление водородом начинается при 150 C и завершается при 350–400 C. Полнота восстановления контролируется по потере массы и рентгенофазовому анализу.