氯化钯催化活性的研究

多 次 以后 ， Ｐ ｄ ”离 子浓 度降 低 ， 活性 减弱 ， 实
验 表明 ： 在前 处理 液 中 Ｐ ｄ Ｃ Ｉ 。 浓 度 维持 在 ０ ． １
～
０ ． ３ ｇ ／ Ｌ 比较合 适 。
２ ． ４ 温 度的影 响
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第 ９期
化
微孔 ， 在 徽 孔 处 吸 附着 Ｐ ｄ 离子 ， Ｐ ｄ 被 还
原 后 变 为 金属 Ｐ ｄ微 粒 ， 则 成 为 化 学 镀 的催
化 活性 中心 。活化 作用 过程 示 意如 下 ：
粗化 ｝ 化
同步 进仔
丌 ］ 三 二 『 ］ ： Ｉ ， １ ： ｒ
因 为 。 ＋ ， Ｐ ｄ ＞ 。
ｌ ９８ １
３ ． ３ 催 化剂用 量对 白度 的影 响 结果表明 ， 催 化荆 用 量 以１ ． ０ ～１ ． ５ ｇ ／ Ｌ
修 藕 日期 ： １ ９ ９ ８ ． ７ ． ５
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氯化钯催化活性的研究
Ｊ
Ｌ
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、
摘
要
时氯化钯在塑料表面化 学镀铜和镀镍 中催化 活性进行 了研究 ， 着重考察 了
从 还原 反 应 电极 电位来 看 ；
Ｐｄ 抖＋。 ｅ — Ｐ ｄ ＝Ｏ ． ９ ５ １ ｖ
化学镀镩
９ ｇ ／ ｔ ． Ｎｉ Ｓ Ｏ ４ －６ Ｈ Ｏ ２ ０ ｇ ／ Ｌ
Ｐ ｄ （ ｏ Ｈ） ２ ＋２ ｅ — Ｐ ｄ 十２ ＯＨ一
矿 ＝０ ． ０ ７ Ｖ
影 响 氯化 钯 催 化 活 性的 主 要 因素 ， 如： 催化 荆栽 体 、 前 处理 液 酸 度 、 Ｐ ｄ ＣＩ ｚ的采 度 、 操 作 温度 和 处理 时 间等 等 ， 还 简要 讨论 了氯化钯 活化 作 用的机 理 。
关 键 词 — — — — — 一 催 化 活 性 ＾ 荆电 ｌ 一 ’ 良 ＼ 毒 阈 ｌ
●＿ ’ 。 。。‘。。。 。。。一 Ｉ
在 前 文 中 ， 我 们 对 塑料 电镀 前 处 理 传
统 工 艺进 行 了 改进 ， 把 塑料 表 面 的“ 粗化、 敏
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化
学
世
界
１ ９ ９ ８年
化、 活 化” 合 为一 步 进 行 ， 大 大 地缩 短 了工 艺 过程 ， 也避 免 了对环 境 的污 染 。 新 工 艺采 用 “ 三合一” 前处理液 ， 以氯 化 钯作 为活化 剂 ， 适 用于化 学镀 铜 和化 学镀镍
图 ２ 漂液中双氧水含量与 白度 的关 系
为宜 。 用量 少 ， 不仅 脱色速 度慢 ， 而且 白度 低 ， 但使用量过大时， 催 化 荆 本 身 被 氧化 生 成 高 价 铁 的氧 化物 会沾 污 羽绒 ， 使 白度 降 低 。
４ 结论
本研 究 对 羽 绒结 构 特 点 ， 在 国 内首 次 建 立 了灰 羽绒 弱酸性 催 化氧 漂工 艺 。脱 色后 的
灰 羽绒 白度 达到 ７ ０ 度 以上 ， 蓬 松 度基 本无 变
３ ． ２ 白度 与双 氧水用 量 的关 系 氧 漂液 中双 氧水 含 量越 高 ， 脱色 越彻 底 ，
如 图 ２所 示 ， 用量为 ４ ５ ～５ ５ ｇ ／ Ｌ， 白度 已达 到６ ５ ～７ ０度 ， 与 天 然 白羽 绒 白度相 当 ， 进 一 步 的试 验 表 明 ， 用量超过 ６ ０ ｇ ／ Ｌ时， 羽绒 有 明 显损 伤 。 因此 ， 双 氧水 用量 控 制 在 ５ ０ ｇ ／ Ｌ
Ｐ ｄ Ｃ １ 的 载 体 选 择 很 重 要 ， 一 般 选 择 对 塑 料 表 面 能起 润 湿 、 渗透作 用的物质作 为 Ｐ ｄ Ｃ Ｉ 的载 体 ， 这样有助于提高 Ｐ ｄ Ｃ Ｉ 在塑 料 表 面
性， 以便完 善该工 艺
１ 实 验部 分 １ ． １ 工 艺路 线 ＡＢ Ｓ塑 料 一 除油 一 水 洗一 常 温 下 在无 铬“ 三合一” 前 处 理 液 中浸 泡 ３ ０ ｍｉ ｎ 一 水 洗 一 化学 镀铜 （ 镍） 。 １ ． ２ 含 氯化 钯前 处理 液 的配 制
但是 ， 影 响氯 化钯催 化 活性 的 因素很 多 ， 如 果 前处 理 液 维护 和使 用 不 当， 就很 容 易 使 氯 化 钯失 去 活 性 ． 导 致化 学 镀 在 塑 料 表面 难 以进
行。 因此 ， 本 文欲 进一 步考 察 氯化 钯 的催化 活
附着力 差 ， 容 易脱 离塑 料表 面 ， 那 么就很 难在 塑料 表 面上形 成 足够多 的催 化 活性 点 。 因此 ，
２ ． ５ 处理 时间 的影 响 塑料件 经 过 前 处理 液 浸 泡 ３ ０ ｍｉ ｎ， 取 出 水洗后 ， 放 置 时间 长 短对 Ｐ ｄ Ｃ １ 活 性亦 有 影 响， 结 果见表 ２ 。
２ ． ６ Ｐ ｄ Ｃ Ｉ 活化 作用 机理 的简要 讨论 ＡＢ Ｓ塑料 经 过 无 铬 “ 三合一 ” 前 处 理 液 处理 后 ， 塑料 表 面被溶 解或 蚀 刻 ， 形 成无 数个
Ｈ ［ ｅ ａ ａ ］ ＿ ． ［ Ｐ ｄ ｃ ｌ Leabharlann Baidu］ 卜＋２ Ｈ
１ ． ３ 化 学镀 按 下 列配 方和 工艺 条 件 ， 在Ａ Ｂ Ｓ塑 料表
面 进行 化学 镀铜 和镀 镍 ， 根据 化学镀 情 况 ， 定
性 评价 氯化 钯催 化 活性 。 ‘
化学镀锅
ｃ ｕ ｓ ｏ－－ ５ Ｏ
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第 ９ 期
化
学
世
界
８ ０ ６ ０
越
皿 ４０ ２０
双基盘宣量ｆ ｇ ． Ｌ ）
图 １ 漂液 ｐ Ｈ 值对 羽绒蓬松度的影响
裹 １ 两 种 工艺 脱 色 效 果 的 比 较
工 艺 条 件 勰 执 ｃ， 度 性 拈 …
１ ０ｇ／ Ｌ
光亮剂
Ｄ Ｈ
５ ｇ ／ Ｌ
４ ． ５ ～５ — ５
１ ２
２ ５ ～３ ５ ℃
温度
４ ５ ～Ｉ ５ ℃
温度 搅拌 方式
电避搅拌
搅拌方式
电磁揽拌
２ 结果 与讨 论
催 化剂 载体 、 前 处 理 液 的酸 度 、 Ｐ ｄ ａ ｚ 的
浓度 、 以及 化 学镀 的操作 温 度 、 处理 时间等 因 素对 Ｐ ｄ Ｃ １ 的催 化 活 性 都会 产 生 影 响 ， 下 面 逐 一加 以讨论 。 ２ ． １ 催化 剂 载体 的影响
时间（ ｄ ）
项目
化学镀调情 况 上 镀快 可 上僵
局鄙上 镀 几平不上镀 不嚣上 僵
化学键慷情 况 上键快 上 键慢 几乎不上键 不传 上键
一
化学量饲情况 － ６瞳上曩 曩遗曩曼 上曩快 曩遗报嵌 一
一
从 表 ２可 以看 到 ， 活化 塑 料件 放 置超 过 三天后 ， 再进行化 学 镀， 效果 很差 了， Ｐ ｄ Ｃ ｜ 活性几 乎 消失 ， 所 以水洗 后 ， 应立 即进 行化 学
Ｎａ ＫＣ｛ Ｈ‘ ０６・４ Ｈ２ ０ １ ２ ５ ｇ ／ Ｌ Ｎ ａ Ｈ￣ Ｐ Ｏ ２ ・ Ｈ ２ ０ ５ ｇ ／ Ｌ Ｅ Ａ． Ｚ Ｎａ Ｎａ ０Ｈ
［ Ｐ ｄ Ｃ １ ‘ ］ ＋２ ｅ — Ｐ ｄ － － ４ Ｃ １ —
。 ＝０ ． ５ ９ １ Ｖ
按 文 献 给 出的 前 处 理 液 配 方 ， 量 取 各 组分 。 在烧 杯 中 ， 先 把氯 化钯 溶解 于 乙二 醇丁 醚中， 依 次加 入 乙酸 、 水， 在不 断搅 拌 下 ， 继 续
加入烷 基 酚 聚氧 乙烯醚 ， 待其 溶解 后 ， 再 加 入
产 生沉 淀 而失 去 活性 ， 故 前 处 理 液应 保 持 酸 性 文献 ［ ２ ３ 用盐酸 调节 酸 度 ， 但 我们 观察 到 ，
为宜 。
化。 质量 指标 完全 符合 出 口白羽绒 的标 准 。 用
于 生产后 ， 取 得 明显经 济效 益 参 考 文 献
１ Ｐ ｅ ｔ ｅ ｒ Ｎ ｅ ｙ ． 王慧娟译． 纤维 素纤维过 氧化氢碱 性 漂 白的化 学（ 上） ． 国外纺织科技 ， １ ９ ８ ３ ２ 陈 藏生 纯 毛针 甥缄 快速 氧 漂工 艺． 毛 纺科 技 ，
镀。
化学蕞 情况 － ６童上 蕞 不信上蕞 － ６ 蕾上蕞蕞建曩曩 可 上蕞 蕞建快
从表 １ 可 以看 到 ， 随温度 升 高 ， 化 学镀 从
难变 易 ， 这说 明升 高 温 度 可 以 提 高 Ｐ ｄ Ｃ １ 。 催 化活 性 ， 但 是温度 高 会导 致镀 液分 解 ， 所 以化 学镀 的操作 温度 不宜 过 高 。
还原：
］ Ｉ ］ 『 』 ｒ ｒ
， 所以 Ｐ 亦 首先 被
化 学镀 过程 实际上 是 属于 电化学 反应 过 程 ’ 。在 碱性 介 质下 ， 以 甲醛为还 原剂 的化 学镀 铜 过程 ， 发生 氧化 还原反 应 为 ：
ＨＣＨＯ ＋ ３ ＯＨ 一 — － ＨＣＯＯ 一＋ ２ Ｈ２ Ｏ＋２ ｅ
２ ． ３ 浓 度 的影响 在前 处 理 液 中 ， Ｐ ｄ Ｃ １ 浓度愈高 ， 吸 附在 塑 料表 面 的 Ｐ ｄ 离 子 愈多 ， 催化 活性 相 应 升 高。 一般 新 配制 的前 处理 渡活 性高 ， 连续 使用
稳定荆
Ｈ ＣＨ（ 】 Ⅱ Ｈ
２ ２ ｇ ／ Ｌ
上的附 着力 。 实验 表 明 ， 选 择 乙二 醇 丁醚作 为
Ｐ ｄ ｃ ｌ 的载 体 比较 合适 。 ２ ． ２ 酸度 的影 响 当前处理 液 呈中性或 微碱性 时， Ｐ ｄ Ｃ １ 会 发 生水 解 ：
Ｐ ｄ Ｃ Ｉ ２ ＋Ｚ Ｈ ： Ｏ￣ Ｐ ｄ （ Ｏ Ｈ） ｚ ＋＋２ ＨＣ Ｉ
Ｈ± Ｐ Ｏ ＋ Ｈ２ Ｏ＋ Ｐｄ 抖— － Ｐ ｄ十 Ｈ２ Ｐ Ｏ３＋ ２ Ｈ
同样在 Ｐ ｄ催 化 作 用 下 ， Ｎｉ 在 塑 料 表 面 上 析
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世
界
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在 不 同温 度 下 ， 进 行 化 学 镀铜 和化 学 镀 镍， 结 果见 表 １ 。
寰 １ 置度对 Ｐ ｄ Ｃｌ 催 化 活 性 的 影 响
强度ｃ ℃）
ｌ Ｏ １ ５ ２ ５ ４ ５ ５ ５
寰 ２ 活 化 塑 料件 放一 时 间 对 Ｐ ｄ Ｃ ｌ 活 性 的 影 响
用 盐 酸调 节 酸度 ， 虽然 Ｐ ｄ Ｃ Ｉ 稳定 不 水解 ， 而
醋酸丁酯， 加完 后 ， 继续搅拌 ２ Ｏ ～３ ０ ｍｉ ｎ即
可。
Ｐ ｄ Ｃ Ｉ 的 活性 降 低 ， 这 可 能 是 由 于 生 成 络 合 离子 ［ Ｐ ｄ ＣＩ ｚ ］ 造成 的 ：
Ｐ ｄ Ｃ １ ２ 斗２ Ｈ ｃ １ 一Ｈ２ Ｌ Ｐ ｄ Ｃ １ ］
２ ０ ｇ ， Ｌ
１ ２ Ｇ ／ ｔ ．
Ｎ Ｈ｛ ：
Ｈ Ａ Ｃ
４ ０ ｇ ／ Ｌ
１ ０ ｇ ／ Ｌ
Ｐ ｄ （ Ｏ Ｈ） 和［ Ｐ ｄ Ｃ Ｉ ］ 比 Ｐ ｄ 更 不 容 易 被还 原为具有催化 作用的金属 Ｐ ｄ微 粒 ， 所 以当 Ｐ ｄ 转变为 Ｐ ｄ （ ＯＨ） 、 ［ Ｐ ｄ Ｃ ｔ ］ 一 后， 催 化 活 性降 低 。
对 于塑 料 表面 化 学镀 过 程来 说 ， 金 属 离
子 只 能在 具 有 催化 性 的塑 料 表 面 上被 还 原 ， 而绝不 允 许金 属 离子 在镀 液 内部 发生还 原反 应， 这 就 要 求 催 化 剂 必须 很 好 地 附着 在 塑料 表 面上 。作 为 Ｐ ｄ Ｃ ｌ 的载体 ， 直 接影 响到 Ｐ ｄ — ｃ ｌ 附着 在 塑 料 表面 上 的 牢 固 程度 ， 若Ｐ ｄ Ｃ １