專利名稱：：鍍金用檸檬酸金鉀及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種鍍金用檸檬酸金鹽，具體地說是一種鍍金用的檸檬酸金鉀，還涉及杼檬酸金鉀的制備方法，屬于化學(xué)
技術(shù)領(lǐng)域：
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背景技術(shù)：
：在鍍金工業(yè)中，由于氰化鉀對金離子具有很強的絡(luò)合力，在電鍍時，我國多數(shù)企業(yè)選用無機電鍍金鹽一一氰化亞金鉀做為鍍金的主鹽，在電鍍時根據(jù)工件的耐蝕性和鍍層、鍍件的特性再配制酸性鍍金或堿性鍍金溶液，以滿足對工藝條件的要求。國防工業(yè)出版社1990年6月第一版，1993年11月第二次印刷的由李鴻年、張紹恭、張炳乾、宋子玉等編著的《實用電鍍工藝》一書中，介紹了鍍金工藝。主要有氰化物鍍金、亞硫酸鹽鍍金，檸檬酸鹽鍍金等，除亞硫酸鹽鍍金外，其它鍍金均釆用氰化金鉀KAu(CN)2做為鍍金的主鹽。在堿性氰化鍍金時，其輔助材料是氰化鉀、碳酸鉀、磷酸二氫鉀，由于該鍍金工藝的電鍍液中氰化鉀含量過高、毒性較大，大多數(shù)企業(yè)不多使用。檸檬酸鹽鍍金屬于弱酸性鍍金，在鍍金行業(yè)應(yīng)用較多，檸檬酸鹽鍍金也是以氰化金鉀做為含金主鹽，輔助材料是檸檬酸、檸檬酸鉀、磷酸二氫鉀。在生產(chǎn)鍍金主鹽氰化金鉀時，每生產(chǎn)1公斤氰化金鉀，要消耗1.2—1.8公斤劇毒物質(zhì)氰化鉀(KCN)。據(jù)有關(guān)報道，我國電鍍業(yè)每年要消耗百噸以上的黃金，氰化鉀的使用量在300噸左右。在電鍍時，黃金被還原成金屬離子鍍在被鍍的物體上，起絡(luò)合作用的氰化鉀呈游離狀態(tài)殘留在廢鍍液中被排放，這樣每年約有300余噸的氰化物被排放到自然環(huán)境中，氰化物的毒性極強，它的致死量LD5=lmg/kg，吸入0.lg的氰化物就可以致人死亡。企業(yè)多用氰化物做為鍍金主鹽是因為氰化物對黃金有獨特的絡(luò)合性。氰化金鉀的制作過程是以劇毒物質(zhì)氰化鉀(KCN)與黃金在一定溫度和條件下反應(yīng)生成的無機金鹽，其化學(xué)名稱為二氰絡(luò)金酸鉀，又名氰化金鉀，分子式為KAu(CN)2,屬無機鹽化合物。氰化金鉀KAu(CN)2含氰量(CN-)17—23%,其中含有O.1—1。/。的游離CN-，其致死量LD5。=17mg/kg，系劇毒物質(zhì)，在電鍍時配制成電鍍?nèi)芤汉罂侰N—含量為2200mg/L,電鍍后的殘液中CN—含量為500—1089mg/L，甚至更高，該含氰廢水的排放，對環(huán)境造成嚴重毒害和污染，使一些江河湖泊的魚、蝦絕跡，電鍍行業(yè)已成為我們國家的主要污染源之一。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是提供一種不含游離氰，鍍金后的廢液中僅殘留有微量游離氰的用于鍍金的檸檬酸金鉀，還提供檸檬酸金鉀的制備方法。為實現(xiàn)本發(fā)明的任務(wù)，其技術(shù)解決方案如下一種鍍金用檸檬酸金鉀，分子式為K3Au2C9H507N2，結(jié)構(gòu)式為AuICNKOHOH00HIIIIIIIIIK一C一C—C—C一C—C—C=0IIIICNKOHOHIAu制備鍍金用檸檬酸金鉀的方法，包括如下步驟a、在常溫、常壓下，向反應(yīng)器中加入一定量的水，加熱使水溫升到80—85。C時，在攪拌條件下，加入三氯化金，使其完全溶解；b、將上述三氯化金溶解液在攪拌條件下，保持溫度80—85。C，濃縮4一10小時，待濃縮到原體積l/5時，向反應(yīng)器補充水到原體積，在同樣條件下，再濃縮至原體積l/5時，再補充水到原體積；c、將上述三氯化金溶液保持溫度80—85'C，將配制好的檸檬酸鉀溶液加入到反應(yīng)器中，邊加邊測pH值，當(dāng)pH值調(diào)到5-7時停止滴加檸檬酸鉀溶液，再將配制好的乙二胺四乙酸溶液加入到反應(yīng)器中，即在絡(luò)合條件下，再滴加剩余的檸檬酸鉀溶液和滴加配制好的丙二腈溶液，調(diào)整溶液pH值為8—9，溶液呈無色透明狀，合成完成；d、將反應(yīng)器中的合成液移入到冷卻器中，在冷卻器夾套內(nèi)通入冰水冷卻，使冷卻器中的合成液冷卻到0-5°C，保持這一溫度，靜置4一6小時，冷卻器中出現(xiàn)白色結(jié)晶體沉淀，將沉淀的白色結(jié)晶體移入到抽濾器中，抽濾除去水份；e、將除去水份的白色結(jié)晶體移入到烘箱中，在80—105。C的溫度下烘干即為成品。本發(fā)明提供的鍍金用檸檬酸金鉀，為低毒物質(zhì)，經(jīng)小白鼠試驗急性經(jīng)口毒性致死量為LD5。=681mg/kg,見河南省疾病預(yù)防控制中心檢測報告；純黃金含量可達到53.99%,見河南省分析測試中心的分析測試報告；不含游離氰，產(chǎn)品在相同金含量時，總CN-含量為5—6%,比氰化金鉀中CN—含量低50%以上。鍍金后的廢液中游離CN-含量僅有0.124mg/L,相同情況下，氰化金鉀鍍金廢液中的游離CN-含量為1069mg/L，降低了電鍍企業(yè)的廢水處理成本。從源頭上降低氰化物排放對環(huán)境造成的污染，符合國家節(jié)能減排及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。見復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系關(guān)于低氰檸檬酸金鹽的研究報告。梓檬酸金鉀與氰化金鉀電鍍前后氰化物含量對比配制成每升含金6克的電鍍?nèi)芤?lt;table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從上表中可以看到在電鍍槽中，含金量都是6克/升時，氰化物總量是2200亳克/升，電鍍后的殘液中氰化物殘留量是1069亳克/升。有機金鹽電鍍槽液中氰化物含量是176亳克/升，電鍍殘液中氰化物含量僅有0.124亳克/升，比氰化金鉀殘液中氰化物低8621倍。以上結(jié)果由上海復(fù)旦大學(xué)測試。具體實施例方式鍍金用檸檬酸金鉀分子式為K3Au2C9H507N2，結(jié)構(gòu)式為AuI<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>理化性質(zhì)白色結(jié)晶粉末，易溶于水，呈弱堿性，熔點為149.5X:。按制備1000g檸檬酸金鉀計算。例1,在常溫、常壓下，向反應(yīng)器中加入10000mL水，打開攪拌器和加熱開關(guān)，使水溫升到85。C時，在攪拌條件下，加入三氯化金500g,使其完全溶解；將上述三氯化金溶解液在攪拌條件下，保持溫度85x:,濃縮4小時，待濃縮到體積為2000mL時，向反應(yīng)器補充水到10000mL,在同樣條件下，再濃縮至2000mL時，再補充水到10000mL;將上述三氯化金溶液保持溫度85。C,取檸檬酸鉀800g，溶于20000mL85。C熱水中，過濾除去溶液中的微量雜質(zhì)，將配制好的檸檬酸鉀溶液加入到反應(yīng)器中，邊加邊測pH值，當(dāng)pH值調(diào)到5時停止滴加檸檬酸鉀溶液；取乙二胺四乙酸50g,溶于1000mL85。C熱水，加入到反應(yīng)器中，即在絡(luò)合條件下，再滴加剩余的檸檬酸鉀溶液和300g丙二腈溶于2000mL4(TC的熱水中的丙二腈溶液，調(diào)整溶液pH值為8，溶液呈無色透明狀，合成完成；將反應(yīng)器中的合成液移入到冷卻器中，在冷卻器夾套內(nèi)通入冰水冷卻，使冷卻器中的合成液冷卻到5'C,保持這一溫度，靜置4小時，冷卻器出現(xiàn)白色結(jié)晶體沉淀，將沉淀的白色結(jié)晶體移入到抽濾器中，抽濾除去水份；將除去水份的白色結(jié)晶體移入到烘箱中，在8(TC的溫度下烘干即為成品。例2,在常溫、常壓下，向反應(yīng)器中加入10000mL水，打開攪拌器和加熱開關(guān)，使水溫升到8(TC時，在攪拌條件下，加入三氯化金400g,使其完全溶解；將上述三氯化金溶解液在攪拌條件下，保持溫度8(TC，濃縮IO小時，待濃縮到體積為2000mL時，向反應(yīng)器補充水到10000mL,在同樣條件下，再濃縮至2000mL時，再補充水到10000mL;將上述三氯化金溶液保持溫度8(TC,取檸檬酸鉀1200g，溶于20000mL8(TC熱水中，過濾除去溶液中的微量雜質(zhì)，將配制好的檸檬酸鉀溶液加入到反應(yīng)器中，邊加邊測pH值，當(dāng)pH值調(diào)到7時停止滴加檸檬酸鉀溶液；取乙二胺四乙酸60g，溶于1000mL8(TC熱水，加入到反應(yīng)器中，即在絡(luò)合條件下，再滴加剩余的檸檬酸鉀溶液和500g丙二腈溶于2000mL4(TC的熱水中的丙二腈溶液，調(diào)整溶液pH值為9，溶液呈無色透明狀，合成完成；將反應(yīng)器中的合成液移入到冷卻器中，在冷卻器夾套內(nèi)通入冰水冷卻，使冷卻器中的合成液冷卻到0°C,保持這一溫度，靜置6小時，冷卻器出現(xiàn)白色結(jié)晶體沉淀，將沉淀的白色結(jié)晶體移入到抽濾器中，抽濾除去水份；將除去水份的白色結(jié)晶體移入到烘箱中，在105x:的溫度下烘干即為成品。權(quán)利要求1、一種有機鍍金用有機金鹽檸檬酸金鉀，其特征在于所述鍍金用檸檬酸金鉀分子式為K3Au2C9H5O7N2，結(jié)構(gòu)式為id="icf0001"file="S2007101930154C00011.gif"wi="75"he="59"top="5"left="5"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="no"/>2、一種制備鍍金用檸檬酸金鉀的方法，包括如下步驟a、在常溫、常壓下，向反應(yīng)器中加入一定量的水，加熱使水溫升到80—85。C時，在攪拌條件下，加入三氯化金，使其完全溶解；b、將上述三氯化金溶解液在攪拌條件下，保持溫度80—85。C，濃縮4一10小時，待濃縮到原體積l/5時，向反應(yīng)器補充水到原體積，在同樣條件下，再濃縮至原體積1/5時，再補充水到原體積；c、將上述三氯化金溶液保持溫度80—85。C,將配制好的檸檬酸鉀溶液加入到反應(yīng)器中，邊加邊測pH值，當(dāng)pH值調(diào)到5-7時停止滴加檸檬酸鉀溶液，再將配制好的乙二胺四乙酸溶液加入到反應(yīng)器中，再滴加剩余的檸檬酸鉀溶液和滴加配制好的丙二腈溶液，調(diào)整溶液PH值為8—9，溶液呈無色透明狀，合成完成；d、將反應(yīng)器中的合成液移入到冷卻器中，在冷卻器夾套內(nèi)通入冰水冷卻，使冷卻器中的合成液冷卻到0-5°C,保持這一溫度，靜置4一6小時，冷卻器中出現(xiàn)白色結(jié)晶體沉淀，將沉淀的白色結(jié)晶體移入到抽濾器中，抽濾除去水份；e、將除去水份的白色結(jié)晶體移入到烘箱中，在80—105'C的溫度下烘干即為成品。全文摘要本發(fā)明公開了一種鍍金用檸檬酸金鉀及其制備方法，該檸檬酸金鉀分子式為K₃Au₂C₉H₅O₇N₂。是將三氯化金溶解于一定溫度的水中，在該溫度下多次濃縮、稀釋，在反應(yīng)器中，通過一定的溫度和時間，與檸檬酸鉀、乙二胺四乙酸、丙二腈反應(yīng)制成的一種有機金鹽。具有毒性低，不含游離氰，產(chǎn)品和氰化金鉀在相同金含量時，總CN^-含量為5-6％，比氰化金鉀中CN^-含量低50％以上。鍍金后的廢液中僅含有微量游離CN^-，降低了電鍍企業(yè)的廢水處理成本。文檔編號C07C59/00GK101172946SQ20071019301公開日2008年5月7日申請日期2007年11月20日優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日發(fā)明者張群剛申請人:三門峽市恒生生化技術(shù)有限公司