一種5n高純二氧化碲粉末的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種5N高純二氧化碲粉末的制備方法，其特點是將純度為3N、4N的二氧化碲粉末與1,2?丙二醇混合，用對甲苯磺酸為催化劑催化二氧化碲與1,2?丙二醇合成1,2?丙二醇碲，反應(yīng)完全后過濾出1,2?丙二醇碲溶液，往溶液中加入沉淀劑A沉淀出1,2?丙二醇碲，過濾后用純水充分洗滌沉淀，再將1,2?丙二醇碲沉淀置于70℃以上的純水中水解，水解完全后過濾出二氧化碲沉淀，并用純水充分洗滌，最后置于450?550℃馬弗爐中煅燒1?2h制得5N二氧化碲粉末。制備的二氧化碲純度高，顏色純白，且工藝流程短，引入試劑少，產(chǎn)品回收率高，成本低，顯著的改善生產(chǎn)工人的工作環(huán)境。
【專利說明】
-種5N高純二氧化稀粉末的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種5N高純二氧化蹄粉末的制備方法。屬于高純二氧化蹄的制備領(lǐng) 域， 技術(shù)背景：
[0002] 高純二氧化蹄廣泛應(yīng)用于制備二氧化蹄單晶、紅外聲光器件、紅外窗口材料、電子 元件材料等，屬于重要的化工原料。中國專利201210412763.8公開了一種二氧化蹄提純的 方法，包括堿浸、中和、水洗、烘干等步驟，在堿浸和中和的過程中加入除雜劑去除雜質(zhì)元 素，最終獲得純度為99.9%的二氧化蹄。中國專利201310264501.6公開了一種二氧化蹄粉 體的制備方法，包括用濃硝酸或含有濃硝酸的混合酸氧化單質(zhì)蹄，然后用濃鹽酸將其轉(zhuǎn)化 為四氯化蹄，過濾掉未反應(yīng)的雜質(zhì)后再用堿中和沉淀出二氧化蹄，再經(jīng)過濾洗涂烘干得到 二氧化蹄粉末，最后將二氧化蹄般燒去除低烙點雜質(zhì)得到的二氧化蹄粉體等步驟。中國專 利201410046634.0公布了一種高純二氧化蹄制備的方法，包括將蹄粉研磨至粒度《150皿， 用濃硝酸加熱氧化成二氧化蹄粉，用去離子水清理沉淀物，并調(diào)節(jié)pH值，經(jīng)高溫脫水后般燒 得到二氧化蹄，將二氧化蹄裝入磨粉機中磨粉，用200目不誘鋼震動篩進行篩分，得到粒徑 在75~150μπι的3N、4N二氧化蹄粉體。中國專利200910167643.4還公布了一種W粗蹄為原料 制備二氧化蹄的方法，包括將單質(zhì)蹄用雙氧水氧化后，再鹽酸還原，最后堿中和生成二氧化 蹄。
[0003] 傳統(tǒng)的二氧化蹄的制備方法，大多數(shù)是由單質(zhì)蹄經(jīng)硝酸或雙氧水氧化后制備的， 普遍存在單質(zhì)蹄氧化不完全的情況，制備出的二氧化蹄中通常還包裹著單質(zhì)蹄，由于在氧 化單質(zhì)蹄和后續(xù)的工藝中使用了大量酸堿等其他試劑，會引入新的雜質(zhì)元素，制備出的二 氧化蹄純度一般為3N、4N(99.9-99.99%)，很難制備出更高純度的產(chǎn)品，并且強酸強堿對設(shè) 備腐蝕嚴(yán)重，對環(huán)境有較大的污染。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004] 本發(fā)明的目的針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供了一種5N高純二氧化蹄粉末的制備方 法，其特點是直接將純度較低的二氧化蹄制備成純度更高的二氧化蹄，制備出的二氧化蹄 具備純度高，顏色純白等特性，生產(chǎn)工藝流程短，解決了目前高純二氧化蹄生產(chǎn)工藝復(fù)雜， 酸堿消耗大，產(chǎn)品純度不高，對環(huán)境污染較大。
[0005] 本發(fā)明的目的由W下技術(shù)措施實現(xiàn)，其中所述原料份數(shù)除特殊說明外，均為重量 份數(shù)。
[0006] 5N高純二氧化蹄粉末的制備方法包括W下步驟：
[0007] (1)合成
[000引將99.9~99.99 %的二氧化蹄粉末與1，2-丙二醇按照摩爾比1: 2.5-1:12混合，按 二氧化蹄摩爾數(shù)的0.5%-8%加入對甲苯橫酸作為催化劑，于溫度120-200°C，真空度0.06- 0.1 MPa下攬拌反應(yīng)1-化至反應(yīng)完全：
[0009] (2)除雜
[0010] 待步驟（1)中反應(yīng)完全后，過濾出1，2-丙二醇蹄溶液，按1，2-丙二醇蹄溶液體積的 5%-20%加入除雜劑4，在溫度100-150°(：下攬拌保溫10-60111111后過濾，將濾液與純水按體 積比1:3-1:8混合，攬拌至1,2-丙二醇蹄全部析出，過濾出1,2-丙二醇蹄沉淀，用純水洗涂 1，2-丙二醇蹄沉淀3~5次：
[001" (3)水解
[0012]將步驟(2)中制得的1,2-丙二醇蹄沉淀置于溫度為50-100°C的純水中，攬拌水解 10-60min，然后過濾出沉淀，并用純水洗涂沉淀3~5次：
[001引（4)烘干
[0014]將步驟(3)中水解生成的沉淀置于溫度105-180°C的干燥箱中恒溫干燥2-地：
[0015] (5)般燒
[0016] 將步驟(4)中烘干的沉淀置于溫度350-650°C的馬弗爐中般燒1-化，即得純度為5N 的二氧化蹄粉末。
[0017] 沉淀劑A為硫化鋼、乙二胺四乙酸、徑乙基乙二胺Ξ乙酸、巧樣酸中的至少一種。 [0018] 5N局純二氧化蹄粉末的制備方法制備得到廣品為5N局純二氧化蹄粉末。
[0019]性能檢測：
[0020] 1、經(jīng)X射線衍射方法檢測，產(chǎn)品物相為純凈的化化。
[0021] 2、采用電感禪合等離子體質(zhì)譜儀(ICP-MS)檢測產(chǎn)品中的雜質(zhì)?6、56、81，其余雜質(zhì) 元素用電感禪合等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-0ES)檢測，檢測結(jié)果詳見表1，結(jié)果顯示產(chǎn)品 Te〇2的純度達(dá)到5N(99.999%)，各雜質(zhì)總含量<10ppm。
[0022] 本發(fā)明具有W下優(yōu)點：
[0023] 1、本發(fā)明采用二氧化蹄與1，2丙二醇在對甲苯橫酸的催化作用下合成1，2丙二醇 蹄，在經(jīng)沉淀、水解、烘干、般燒制備出純度為5N的二氧化蹄，區(qū)別于傳統(tǒng)的硝酸、雙氧水氧 化等制備二氧化蹄的工藝，為制備高純二氧化蹄提供了新的方法。
[0024] 2、本發(fā)明直接將3N、4N二氧化蹄與1，2丙二醇反應(yīng)生成1，2丙二醇蹄，解決了由單 質(zhì)蹄生產(chǎn)的二氧化蹄中存在包裹單質(zhì)蹄的問題，且工藝流程短，試劑消耗少，工藝操作簡 單，設(shè)備要求低，生產(chǎn)成本低，整個工藝流程中未使用硝酸、雙氧水、強堿等腐蝕性、氧化性 強、易揮發(fā)的試劑，對設(shè)備腐蝕小，合成反應(yīng)的主要副產(chǎn)物是水，對人體和環(huán)境無害。
[0025] 3、本發(fā)明制備高純二氧化蹄的回收率可達(dá)到>95 %，二氧化蹄純度達(dá)到5N (99.999 % )，回收率高，產(chǎn)品純度高，顏色純白。
【附圖說明】：
[00%]圖1為制備5N高純二氧化蹄的工藝流程圖。
[0027] 1、1，2-丙二醇，2、Te〇2，3、對甲苯橫酸，4、合成工序，5、沉淀劑A，6、1，2-丙二醇蹄 溶液，7、反應(yīng)殘渣，8、除雜工序，9、濾液，10、1，2-丙二醇蹄，11、純水，12、水解，13、濾液，14、 了6〇2，15、烘干工序，16、般燒工序，17、5腫6〇2。
【具體實施方式】：
[0028] W下通過實施例對本發(fā)明進行具體的描述，有必要在此指出的是本實施例只用于 對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對發(fā)明保護范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可 W根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容作出的一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。
[0029] 實施例1:
[0030] 按照摩爾比1:2.5的比例將25kg二氧化蹄和28.5L 1，2丙二醇加入到50L玻璃反應(yīng) 蓋中，按照二氧化蹄摩爾數(shù)的8 %加入2383.7g對甲苯橫酸，原料二氧化蹄的純度為3N、4N (99.9%-99.99%)。裝料完畢后連接好真空蒸饋設(shè)備，保持玻璃反應(yīng)蓋中的真空度為 0.1 MPa，反應(yīng)溫度為200°C恒溫攬拌蒸饋化得到無色透明澄清的1，2丙二醇蹄溶液，過濾出 未反應(yīng)的雜質(zhì)，按1，2丙二醇蹄溶液體積的20 %加入5.化除雜劑A硫化鋼、于溫度100°C攬拌 保溫60min后過濾，將濾液倒入27化純水中（濾液與純水體積比為1:8)，攬拌至1,2-丙二醇 蹄全部析出，然后過濾出1,2-丙二醇蹄沉淀，用12化純水洗涂1,2-丙二醇蹄沉淀，將1，2丙 二醇蹄沉淀加入到3化的純水中，于溫度50°C的純水中攬拌水解60min，過濾出沉淀，用60L 純水洗涂沉淀，再將沉淀置于180°C干燥箱中恒溫干燥化，在溫度350°C馬弗爐中般燒化，得 到高純二氧化蹄粉末，純度為5N(99.999% )，顏色純白。
[0031] 實施例2:
[0032] 按照摩爾比1:4的比例將20kg二氧化蹄和36.7L 1，2丙二醇加入到50L玻璃反應(yīng)蓋 中，按照二氧化蹄摩爾數(shù)的6 %加入1430.3g對甲苯橫酸，原料二氧化蹄的純度為3N、4N (99.9%-99.99%)。裝料完畢后連接好真空蒸饋設(shè)備，保持玻璃反應(yīng)蓋中的真空度為 0.09MPa，反應(yīng)溫度為180°C恒溫攬拌蒸饋2.5小時得到無色透明澄清的1，2丙二醇蹄溶液， 反應(yīng)完畢后過濾出未反應(yīng)的雜質(zhì)，按1，2丙二醇蹄溶液體積的16%加入5.化除雜劑A乙二胺 四乙酸，于溫度120°C攬拌保溫40min后過濾，將濾液倒入25化純水中（濾液與純水體積比為 1:6)，攬拌至1,2-丙二醇蹄全部析出，然后過濾出1,2-丙二醇蹄沉淀，用10化純水洗涂1，2 丙二醇蹄沉淀，然后將1，2丙二醇蹄沉淀加入到30L溫度為70°C的純水中攬拌水解40min，過 濾出沉淀，用50L純水洗涂沉淀，再將沉淀置于160°C干燥箱中恒溫干燥2.化，在450°C馬弗 爐中般燒化得到高純二氧化蹄粉末，純度為5N(99.999%)，顏色純白。
[0033] 實施例3:
[0034] 按照摩爾比1:6的比例將14kg二氧化蹄和38.5L1，2丙二醇加入到50L玻璃反應(yīng)蓋 中，按照二氧化蹄摩爾數(shù)的4%加入667.5g對甲苯橫酸，原料二氧化蹄的純度為3N、4N (99.9%-99.99%)。裝料完畢后連接好真空蒸饋設(shè)備，保持玻璃反應(yīng)蓋中的真空度為 O.OSMPa，反應(yīng)溫度為160°C恒溫攬拌蒸饋2小時得到無色透明澄清的1，2丙二醇蹄溶液，反 應(yīng)完畢后過濾出未反應(yīng)的雜質(zhì)，按1，2丙二醇蹄溶液體積的12 %加入4.化除雜劑A徑乙基乙 二胺Ξ乙酸，于溫度130°C攬拌保溫30min后過濾，將濾液倒入21化純水中（濾液與純水體積 比為1:5)，攬拌至1,2-丙二醇蹄全部析出，然后過濾出1,2-丙二醇蹄沉淀，用80L純水洗涂 1，2丙二醇蹄沉淀，然后將1，2丙二醇蹄沉淀加入到25L溫度為80°C的純水中攬拌水解 30min，過濾出沉淀，用40L純水洗涂沉淀，再將沉淀置于140°C干燥箱中恒溫干燥化，在500 °C馬弗爐中般燒化得到高純二氧化蹄粉末，純度為5N(99.999%)，顏色純白。
[0035] 實施例4:
[0036] 按照摩爾比1:8的比例將10kg二氧化蹄和36.7L 1，2丙二醇加入到50L玻璃反應(yīng)蓋 中，按照二氧化蹄摩爾數(shù)的2%加入238.4g對甲苯橫酸，原料二氧化蹄的純度為3N、4N (99.9%-99.99%)。裝料完畢后連接好真空蒸饋設(shè)備，保持玻璃反應(yīng)蓋中的真空度為 ο. 07MPa，反應(yīng)溫度為140°C恒溫攬拌蒸饋1.化得到無色透明澄清的1，2丙二醇蹄溶液，反應(yīng) 完畢后過濾出未反應(yīng)的雜質(zhì)，按1，2丙二醇蹄溶液體積的8%加入2.化除雜劑A巧樣酸，于溫 度140°C攬拌保溫20min后過濾，將濾液倒入15化純水中（濾液與純水體積比為1:4)，攬拌至 1，2-丙二醇蹄全部析出，然后過濾出1，2-丙二醇蹄沉淀，用70L純水洗涂1，2丙二醇蹄沉淀， 然后將1，2丙二醇蹄沉淀加入到20L溫度為90°C的純水中攬拌水解20min，過濾出沉淀，用 3化純水洗涂沉淀，再將沉淀置于120°C干燥箱中恒溫干燥3.化，在550°C馬弗爐中般燒1.化 得到高純二氧化蹄粉末，純度為5N(99.999% )，顏色純白。
[0037] 實施例5:
[0038] 按照摩爾比1:12的比例將化g二氧化蹄和38.5L1，2丙二醇加入到50L玻璃反應(yīng)蓋 中，按照二氧化蹄摩爾數(shù)的0.5%加入41.7g對甲苯橫酸，原料二氧化蹄的純度為3N、4N (99.9%-99.99%)。裝料完畢后連接好真空蒸饋設(shè)備，保持玻璃反應(yīng)蓋中的真空度為 0.06MPa，反應(yīng)溫度為120°C恒溫攬拌蒸饋1小時得到無色透明澄清的1，2丙二醇蹄溶液，反 應(yīng)完畢后過濾出未反應(yīng)的雜質(zhì)，按1，2丙二醇蹄溶液體積的5 %加入1.化除雜劑A乙二胺四 乙酸，于溫度150°C攬拌保溫lOmin后過濾，將濾液倒入121L純水中（濾液與純水體積比為1: 3)，攬拌至1，2-丙二醇蹄全部析出，然后過濾出1，2-丙二醇蹄沉淀，用30L純水洗涂1，2丙二 醇蹄沉淀，然后將1，2丙二醇蹄沉淀加入到1化溫度為100°C的純水中攬拌水解lOmin，過濾 出沉淀，用20L純水洗涂沉淀，再將沉淀置于105°C干燥箱中恒溫干燥地，在650°C馬弗爐中 般燒化得到高純二氧化蹄粉末，純度為5N(99.999%)，顏色純白。
[0039] 表1 5N高純二氧化蹄分析結(jié)果
[0040]
【主權(quán)項】
1. 一種5N高純二氧化碲粉末的制備方法，其特征在于該方法包括以下步驟： ⑴合成 將99.9~99.99 %的二氧化碲粉末與1，2-丙二醇按照摩爾比1:2.5~1:12混合，按二氧 化蹄摩爾數(shù)的0.5 %~8 %加入對甲苯磺酸作為催化劑，于溫度120~200 °C，真空度0.06- O.lMPa下攪拌反應(yīng)l-3h至反應(yīng)完全： (2) 除雜 待步驟(1)中反應(yīng)完全后，過濾出1，2_丙二醇碲溶液，按1，2_丙二醇碲溶液體積的5%-20 %加入除雜劑A，在溫度100~150°C下攪拌保溫10~60min后過濾，將濾液與純水按體積 比1:3~1:8混合，攪拌至1，2-丙二醇碲全部析出，過濾出1，2-丙二醇碲沉淀，用純水洗滌1， 2_丙二醇碲沉淀3~5次： (3) 水解 將步驟(2)中制得的1，2_丙二醇碲沉淀置于溫度為50~100°C的純水中，攪拌水解10~ 60min，然后過濾出沉淀，并用純水洗滌沉淀3~5次： (4) 烘干 將步驟(3)中水解生成的沉淀置于溫度105~180°C的干燥箱中恒溫干燥2-4h: (5) 煅燒 將步驟(4)中烘干的沉淀置于溫度350~650°C的馬弗爐中煅燒1~3h，即得純度為5N的 二氧化碲粉末。2. 如權(quán)利要求1所述5N高純二氧化碲粉末的制備方法，其特征在于沉淀劑A為硫化鈉、 乙二胺四乙酸、羥乙基乙二胺三乙酸、檸檬酸中的至少一種。3. 如權(quán)利要求2所述5N高純二氧化碲粉末的制備方法制備得到的5N高純二氧化碲粉 末。
【文檔編號】C01B19/04GK106082142SQ201610410120
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月12日
【發(fā)明人】盧瀟, 侯仁義, 產(chǎn)小華
【申請人】四川鑫炬礦業(yè)資源開發(fā)股份有限公司