专利摘要
本发明公开一种高纯硝酸银的制备方法,将金属银用稀硝酸清洗表面后,加入纯水,缓慢加入硝酸,控制反应温度至80—90℃,反应完全后,热沸除去多余的硝酸,加纯水调节溶液比重至1.80—1.90g/ml,静置,过滤;水解共沉:滤液加热至90±5℃,在搅拌下加入除杂剂,再加入氧化银调节溶液pH=6.5±0.3,搅拌后停止加热,静置沉淀,过滤;用稀硝酸调滤液pH=1—3,浓缩结晶,过滤,烘干得成品。由本发明制得的硝酸银中杂质金属离子含量达到10ppb以下。
权利要求
1.一种高纯硝酸银的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A.硝酸银的合成:将金属银用稀硝酸清洗表面后,加入纯水,缓慢加入重量浓度65—68%的硝酸,控制反应温度至80—90℃,反应完全后,热沸除去多余的硝酸,加纯水调节溶液比重至1.80—1.90g/ml,静置,过滤;
B.水解共沉:滤液加热至90±5℃,在搅拌下加入除杂剂,再加入氧化银调节溶液pH=6.5±0.3,搅拌1—3小时后停止加热,静置沉淀,过滤;所述除杂剂选自Al、Bi、Fe、Sn或Ti的硝酸盐中的至少一种;
C.蒸发结晶:用稀硝酸调滤液pH=1—3,浓缩结晶,过滤,烘干得成品。
2.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,步骤A中,硝酸的重量浓度65~68%。
3.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,步骤A中,金属银与硝酸的摩尔比为1︰1.1—1.5。
4.根据权利要求1所述制备方法,其特征在于,步骤B中,除杂剂加入量为溶液总重量的0.05—0.5%。
说明书
技术领域
本发明涉及高纯硝酸银的制备方法,尤其用于电子行业、感光材料中的高纯度硝酸银的制备方法。
背景技术
硝酸银是无色透明结晶或白色结晶,熔化后为淡黄色液体,固化后仍为白色。水溶液pH值约为6。纯品对光线不敏感,但如有微量有机物存在时能促进致还原变黑,硝酸银是感光行业中的一种重要材料,其纯度,尤其金属、非金属杂质的含量直接影响到感光效果。
CN1386707A公开一种高纯度硝酸银晶体的制备方法,向加热的硝酸银溶液中加入硝酸,鼓入气体,冷却结晶。该方法每种金属杂质离子、非金属杂质的含量都达到400—1000ppb以上。
CN101367542A公开的高纯度硝酸银的制备方法,以白银和稀硝酸反应后,添加氧化银,降温至-10±2℃,杂质氢氧化物沉淀析出,再浓缩结晶,产品达到分析纯或优级纯。
CN102040240A公开了一种生产高纯硝酸银的方法,以白银和稀硝酸反应,稀释后加入除杂剂氧化镁,再蒸发结晶,生产的硝酸银杂质离子含量10—100ppb。
CN102040241A公开一种生产照相级硝酸银的生产方法,将银锭与纯硝酸反应,反应液稀释,加入去杂剂碳酸镁,再浓缩结晶,其杂质金属离子达到了100ppb以上。
CN102285680A公开一种高纯硝酸银的制备方法,以硝酸银为原料,在去离子水中,加入活性炭脱色,采用经EDTA表面修饰的二氧化硅材料介孔吸附剂,然后进行后处理,制备得到目标产物,重金属和贵金属杂质离子含量均低于1ppm的指标值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高纯硝酸银的制备方法,由本发明制得的硝酸银中杂质金属离子含量达到10ppb以下。
本发明的技术方案包括以下步骤:
A.硝酸银的合成:将金属银用稀硝酸清洗表面后,加入纯水,缓慢加入重量浓度65—68%的硝酸,控制反应温度至80—90℃,反应完全后,热沸除去多余的硝酸,加纯水调节溶液比重至1.80—1.90g/ml,静置,过滤;
B.水解共沉:滤液加热至90±5℃,在搅拌下加入除杂剂,再加入氧化银调节溶液pH=6.5±0.3,搅拌1—3小时后停止加热,静置沉淀,过滤;
C.蒸发结晶:用稀硝酸调滤液pH=1—3,浓缩结晶,过滤,烘干得成品。
步骤A中,硝酸重量浓度65—68%,金属银与硝酸的摩尔比优选为1︰1.1—1.5,静置沉淀时间可以1~2小时。
步骤B中,除杂剂选自Al、Bi、Fe、Sn或Ti的硝酸盐中的至少一种,除杂剂加入量为溶液总重量的0.05—0.5%。
步骤C中,硝酸银晶体的烘干温度可以60—100℃。
步骤A、B的反应式为:
3 Ag + 4 HNO3 = 3 AgNO3 + NO↑+ 2 H2O
Mn+ + n H2O M(OH)n↓+ n H+ (M代表除杂剂金属离子)
Ag2O + H2O 2 AgOH 2 Ag+ + 2 OH—。
本发明通过除杂剂中金属离子的水解和氧化银的水解,生产了氢氧化物来吸附溶液中微量的杂质离子和非金属杂质,形成共沉淀物,制得的硝酸银中杂质金属离子含量下降到10ppb以下,可满足电子、感光等行业对高纯度硝酸银的要求,工艺稳定,可靠性高,可工业化规模生产。
具体实施方式
实施例1
A.合成:将银锭250kg用稀硝酸清洗表面后,投入反应釜内,加200L纯水,缓慢加入65wt%的硝酸325kg,控制反应温度80—90℃。反应完全后,加热至沸腾除去多余的硝酸,当溶液出现部分结晶时,停止加热。搅拌下加纯水调溶液比重d=1.85g/ml,静沉1.5小时后将溶液过滤。
B.共沉除杂:将滤液加热至90℃左右,在搅拌下加入除杂剂硝酸铝与硝酸铋的复合盐(硝酸铝与硝酸铋质量比为1︰1)1.5公斤,再加入氧化银调节溶液pH=6.5,搅拌1.5小时后停止加热。静沉2小时后将溶液过滤。
C.蒸发结晶:用硝酸调滤液pH=1,浓缩至溶液出现结晶停止加热,搅拌下冷却至室温,使硝酸银结晶。
D.离心干燥:将结晶离心甩干,于80℃烘干8小时得硝酸银晶体。
产品中杂质金属离子含量检测结果如下:
仪器:ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪) 单位:ppb
实施例2
A.合成:将银锭300kg用稀硝酸清洗表面后,投入反应釜内,加250L纯水,缓慢加入65%硝酸390kg,控制反应温度80~90℃。反应完全后,热沸除去多余的硝酸,当溶液出现部分结晶时,停止加热。搅拌下加纯水调溶液比重d=1.87g/ml,静沉2小时后将溶液过滤。
B.共沉除杂:将滤液加热至90℃左右,在搅拌下加入除杂剂硝酸铝与硝酸铁的复合盐(硝酸铝与硝酸铁质量比为1:1)1.6公斤,同时加入氧化银调溶液pH=6.4,搅拌1.5小时后停止加热。静沉2小时后将溶液过滤。
C.蒸发结晶:用纯硝酸调滤液pH=1,浓缩至溶液出现结晶停止加热,搅拌下冷却至室温,使硝酸银结晶。
D.离心干燥:将结晶离心甩干,于80℃烘干8小时得硝酸银晶体。
产品中杂质金属离子含量检测结果如下:
仪器:ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪) 单位:ppb
实施例3
制备方法与实施例1相同,除杂剂改用硝酸锡与硝酸钛的复合盐(硝酸锡与硝酸钛质量比为1:1)1.6公斤,产品中杂质金属离子含量检测结果如下:
仪器:ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪) 单位:ppb
实施例4
制备方法与实施例1相同,除杂剂改用硝酸锡与硝酸铁的复合盐(硝酸锡与硝酸铁质量比为1:1)1.6公斤,产品中杂质金属离子含量检测结果如下:
仪器:ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪) 单位:ppb
一种高纯硝酸银的制备方法专利购买费用说明
Q:办理专利转让的流程及所需资料
A:专利权人变更需要办理著录项目变更手续,有代理机构的,变更手续应当由代理机构办理。
1:专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。
2:按规定缴纳著录项目变更手续费。
3:同时提交相关证明文件原件。
4:专利权转移的,变更后的专利权人委托新专利代理机构的,应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。
Q:专利著录项目变更费用如何缴交
A:(1)直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,(2)通过代办处缴纳,(3)通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式
Q:专利转让变更,多久能出结果
A:著录项目变更请求书递交后,一般1-2个月左右就会收到通知,国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。
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