Au(Ⅰ)-Cys無(wú)氰配合物的合成及其鍍金性能的研究.pdf

1、隨著國(guó)際加工業(yè)的轉(zhuǎn)移和我國(guó)工業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，我國(guó)電鍍行業(yè)中氰化物的用量逐年增加，對(duì)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境構(gòu)成了嚴(yán)重威脅與破壞。雖然國(guó)家對(duì)氰化物的銷售和使用加以嚴(yán)格的控制，制定了嚴(yán)格的管理制度，但氰化物鍍金工藝仍然發(fā)揮著重要的作用。無(wú)氰鍍金工藝由于技術(shù)和成本問(wèn)題，始終沒(méi)有實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
　　 本論文研究的目的是合成一種以氨基酸（半胱氨酸）為配體的新型無(wú)氰亞金水溶性金配合物，并對(duì)該配合物進(jìn)行表征以及穩(wěn)定常數(shù)的研究，最后對(duì)亞金溶液的電鍍金性能進(jìn)行

2、了研究，以期待代替?zhèn)鹘y(tǒng)的劇毒性、嚴(yán)重的環(huán)境污染性的氰化物鍍金液。
　　 研究?jī)?nèi)容包括:(1)利用“選擇還原+配體交換法”合成無(wú)氰水溶性亞金配合物并對(duì)該配合物進(jìn)行表征。(2)考察了n(Au/HCys)、pH、半胱氨酸濃度對(duì)亞金配合物合成的影響，并探索最佳工藝條件;同時(shí)對(duì)無(wú)氰配合物水溶液的穩(wěn)定性進(jìn)行研究。(3)探索了中間產(chǎn)物雙硫脲亞金的最優(yōu)工藝條件。(4)進(jìn)行了Au(Cys)2(-)絡(luò)合物穩(wěn)定常數(shù)的比較性研究。(5)對(duì)KAu(Cys

3、)2溶液的電鍍金工藝進(jìn)行研究，考察時(shí)間、pH、電流密度、溫度、配體濃度等因素對(duì)電鍍速率及鍍層表觀形態(tài)的影響，并探索最優(yōu)工藝條件。
　　 研究結(jié)果:(1)通過(guò)紫外光譜分析、紅外光譜分析以及元素分析等方法對(duì)實(shí)驗(yàn)合成的配合物進(jìn)行表征，得到實(shí)驗(yàn)合成的無(wú)氰亞金配合物的分子式為KAu(Cys)2，該配合物水溶性良好，摩爾電導(dǎo)率為0.43S·m2·mol-1，熱重分解溫度大約為80℃。(2)通過(guò)比較性研究實(shí)驗(yàn)得出Au(Cys)2(-)絡(luò)合物穩(wěn)

4、定常數(shù)介于Na3Au(SO3)2（穩(wěn)定常數(shù)為1030）與NaAu(CN)2（穩(wěn)定常數(shù)為1038）的穩(wěn)定常數(shù)之間。(3)合成雙硫脲亞金最佳工藝條件:氯金酸濃度為25mg/ml，硫脲的濃度為20mg/ml，濃縮溫度為50℃，濃縮比為2.5，結(jié)晶溫度為0℃。(4)合成KAu(Cys)2最佳工藝條件:n(Au/HCys)=5∶1，半胱氨酸濃度為30mg/ml，pH為9，濃縮溫度為50℃，濃縮比為2.5，結(jié)晶溫度為0℃。(5)該無(wú)氰亞金配合物溶液

5、在溫度＜65℃、pH=7～9、密封遮光保存較為合適。(6)電鍍的最佳條件:金濃度是2g/L、電流密度是1.0A/dm2、配體的濃度是0.5mol/L、溫度是50℃、電鍍時(shí)間為1.5min、pH為9。該實(shí)驗(yàn)條件下鍍層色澤好，結(jié)合力佳。
　　 研究表明，以KAu(Cys)2為主體的無(wú)氰鍍金液體系，不僅從技術(shù)角度上可以滿足當(dāng)今PCB行業(yè)對(duì)沉金工藝的要求，而且從環(huán)保角度上實(shí)現(xiàn)了對(duì)劇毒化學(xué)品的替代，可明顯地減少對(duì)環(huán)境的危害，是一種有著廣闊