專利名稱:一次性結晶制備照相級硝酸銀的方法
技術領域:
本發(fā)明屬于硝酸銀的制備方法技術領域,特別是一種一次性結晶制備照相 級硝酸銀的方法。
背景技術:
照相級硝酸銀是目前硝酸銀生產(chǎn)領域里的最高層次,它對制得的硝酸銀的 要求很高,主要包括雜質(zhì)含量低,保質(zhì)時間長,所制備的照相鹵劑感光度高, 灰霧度低。
一般方法生產(chǎn)的硝酸銀很難滿足照相的需求,常規(guī)方法生產(chǎn)照相級 硝酸銀需要二次結晶,甚至多次結晶,且除雜效果不好,硝酸銀產(chǎn)率低、生產(chǎn) 周期長、保質(zhì)期短等諸多不足。
有的用通氧氣的方法除雜,如專利號01114721.0、公開號CN1386707、 發(fā)明名稱高純度硝酸銀晶體的制備方法公開的制備方法,包括加熱硝酸銀溶 液,向溶液中加入硝酸,鼓入大量的氣體于溶液中,隨后將硝酸銀溶液冷卻到 室溫以下結晶,最后經(jīng)離心、干燥得到硝酸銀晶體,其中,所加入的硝酸為30 %以上,加入硝酸后的硝酸銀溶液中硝酸的含量為5%以上,加入硝酸前硝酸銀 溶液的溫度為4(TC以上加入硝酸后溫度保持在4(TC以上。對反應條件要求高, 反應速度難以控制,且很容易帶入新的雜質(zhì),遠遠達不到照相級硝酸銀的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種除雜效果好、硝酸銀產(chǎn)率高、生產(chǎn)周期短、保持期長的一 次性結晶制備照相級硝酸銀的方法。
一種一次性結晶制備照相級硝酸銀的方法,它包括以下步驟
&取國標1#銀錠12 18公斤,放入反應器中,然后向反應器中加入60 70% 的濃硝酸11 16升;
b.加熱反應器,使溶液溫度逐漸升高,達到6(TC時,反應逐漸劇烈,持續(xù)加熱使溶液溫度達到80 9(TC之間,使其充分反應,反應結束后,繼續(xù)加熱2-3 小時,直到看不到氮氧化物溢出為止,使得溶液的PH值在1 2范圍內(nèi);
c. 將上述制得的溶液轉(zhuǎn)入帶有攪拌裝置的雜除容器中,以50轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速 攪拌,在攪拌的過程中加入氧化銀,加入量為50 70克,當溶液的PH值為7. 5 8. 5時,停止攪拌,自然沉淀4 6小時后過濾;
d. 將過濾后的溶液放入蒸發(fā)器中,向溶液中加入10 20克分析純硝酸,濃 縮溫度110 130。C,濃縮2.5 3.5小時左右,當溶液表面形成白膜且呈略微粘 蒸發(fā)器內(nèi)壁狀態(tài)時,停止加熱,將溶液放入結晶桶中,在5 15。C溫度下自然結 晶10 15小時,用離心機分離;
e. 分離后所得固體硝酸銀在80 10CrC溫度下真空干燥4 6小時,得硝酸銀晶體。
作為本發(fā)明的一種優(yōu)選, 一種一次性結晶制備照相級硝酸銀的方法,它包括 以下步驟
a. 取國標"銀錠15公斤,放入反應器中,然后向反應器中加入65%的濃硝 酸13.5升;
b. 加熱反應器,使溶液溫度逐漸升高,達到6(TC時,反應逐漸劇烈,持續(xù)加 熱使溶液溫度達到80 9(TC之間,使其充分反應,反應結束后,繼續(xù)加熱2-3
小時,直到看不到氮氧化物溢出為止,使得溶液的ra值在i 2范圍內(nèi);
c. 將上述制得的溶液轉(zhuǎn)入帶有攪拌裝置的雜除容器中,以50轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速 攪拌,在攪拌的過程中加入氧化銀,加入量為60克,當溶液的PH值為8時,停 止攪拌,自然沉淀5小時后過濾;
d. 將過濾后的溶液放入蒸發(fā)器中,向溶液中加入15克分析純硝酸,濃縮溫度 120°C,濃縮3小時左右,當溶液表面形成白膜且呈略微粘蒸發(fā)器內(nèi)壁狀態(tài)時,停 止加熱,將溶液放入結晶桶中,在1(TC溫度下自然結晶12小時,用離心機分離;
e. 分離后所得固體硝酸銀在9(TC溫度下 空干燥5小時,得硝酸銀晶體。本發(fā)明一次性結晶制備照相級硝酸銀的方法,包括溶銀過程中溫度控制、 濃度控制、除雜劑的選擇,加入比例、臨界點鑒別,濃縮溫度的控制、終點界 定及結晶的時間和干燥溫度等控制條件。由于很好地選擇了控制了上述關鍵生 產(chǎn)因素,使得用本發(fā)明制備的硝酸銀純度高、雜質(zhì)含量小、用于膠片乳劑的制 備,感光度好、灰霧度低。 一次性結晶即可達到照相級硝酸銀標準。而且生產(chǎn) 成本低、產(chǎn)品生產(chǎn)周期短、產(chǎn)率高、損失率小。
具體實施例方式
實施例一
一種一次性結晶制備照相級硝酸銀的方法,它包括以下步驟
a. 取國標"銀錠13公斤,放入反應器中,然后向反應器中加入61%的濃硝 酸ll升;
b. 加熱反應器,使溶液溫度逐漸升高,達到6CTC時,反應逐漸劇烈,持續(xù)加 熱使溶液溫度達到8rc之間,使其充分反應,反應結束后,繼續(xù)加熱2小時, 直到看不到氮氧化物溢出為止,使得溶液的PH值在1 2范圍內(nèi);
c. 將上述制得的溶液轉(zhuǎn)入帶有攪拌裝置的雜除容器中,以50轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速 攪拌,在攪拌的過程中加入氧化銀,加入量為5克,當溶液的PH值為7.6,停止 攪拌,自然沉淀4.2小時后過濾;
d. 將過濾后的溶液放入蒸發(fā)器中,向溶液中加入ll克分析純硝酸,濃縮溫 度11(TC,濃縮2.6小時左右,當溶液表面形成白膜且呈略微粘蒸發(fā)器內(nèi)壁狀態(tài) 時,停止加熱,將溶液放入結晶桶屮,在7'C溫度下自然結晶11小時,用離心 機分離;
e. 分離后所得固體硝酸銀在82'C溫度下真空干燥4小時,得硝酸銀晶體。
實施例二
一種一次性結晶制備照相級硝酸銀的方法,它包括以下步驟
a.取國標1#銀錠178公斤,放入反應器中,然后向反應器中加入69%的濃硝酸16升;
b. 加熱反應器,使溶液溫度逐漸升高,達到6(TC時,反應逐漸劇烈,持續(xù)加 熱使溶液溫度達到9(TC之間,使其充分反應,反應結束后,繼續(xù)加熱3小時, 直到看不到氮氧化物溢出為止,使得溶液的PH值在1 2范圍內(nèi);
c. 將上述制得的溶液轉(zhuǎn)入帶有攪拌裝置的雜除容器中,以50轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速 攪拌,在攪拌的過程中加入氧化銀,加入量為70克,當溶液的PH值為8. 4時, 停止攪拌,自然沉淀6小時后過濾;
d. 將過濾后的溶液放入蒸發(fā)器中,向溶液中加入19克分析純硝酸,濃縮溫 度13(TC,濃縮3.5小時左右,當溶液表面形成白膜且呈略微粘蒸發(fā)器內(nèi)壁狀態(tài) 時,停止加熱,將溶液放入結晶桶中,在14'C溫度下自然結晶14小時,用離心 機分離;
e. 分離后所得固體硝酸銀在98X:溫度下真空干燥6小時,得硝酸銀晶體。 實施例三
一種一次性結晶制備照相級硝酸銀的方法,它包括以下步驟 3.取國標1#銀錠15公斤,放入反應器中,然后向反應器中加入65%的濃硝 酸13.5升;
b. 加熱反應器,使溶液溫度逐漸升高,達到6(TC時,反應逐漸劇烈,持續(xù)加 熱使溶液溫度達到80 9(TC之間,使其充分反應,反應結束后,繼續(xù)加熱2-3 小時,直到看不到氮氧化物溢出為止,使得溶液的PH值在1 2范圍內(nèi);
c. 將上述制得的溶液轉(zhuǎn)入帶有攪拌裝置的雜除容器屮,以50轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速 攪拌,在攪拌的過程中加入氧化銀,加入量為60克,當溶液的PH值為8時,停 止攪拌,自然沉淀5小時后過濾;
d. 將過濾后的溶液放入蒸發(fā)器中,向溶液中加入15克分析純硝酸,濃縮溫度 12(TC,濃縮3小時左右,當溶液表面形成白膜且呈略微粘蒸發(fā)器內(nèi)壁狀態(tài)時,停 止加熱,將溶液放入結晶桶中,在IO'C溫度下自然結晶12小時,用離心機分離;e.分離后所得固體硝酸銀在9CTC溫度下真空干燥5小時,得硝酸銀晶體。 上述實施例的反應原理為 4Ag+6麗03二4AgN03+N0+N02+3H20
由于生成的硝酸銀溶液中,含有銅、鐵、鉛、鉍等金屬離子,成為影響硝酸 銀質(zhì)量的主要雜質(zhì)因素。選擇純度高的氧化銀做為除雜劑,通過調(diào)解PH值,使 銅、鐵、鉛、鉍等雜質(zhì)水解沉淀,從而達到凈化的目的。 一次性除雜徹底且不 形成二次污染,實現(xiàn)了使用一種化學試劑脫除多種雜質(zhì)元素的目的。其除雜原 理主要是利用氧化銀是堿性氧化物的特性,中和溶液中的H+離子得以實現(xiàn)的。
Ag20+2HN03=2AgN03+H20
通過除雜工序之后的硝酸銀,由于ra值較高,容易被氧化,放置時間稍長,
表面氧化變黃,即硝酸銀變質(zhì)。為解決這一問題,在濃縮時加入一定量的硝酸, 以形成酸化的硝酸銀表面保護膜,可以長期保存而久不變質(zhì)。 比較例一
1取國標1#銀錠15公斤,放入反應器中,然后向反應器中加入65%的濃硝 酸13.5升;
B. 加熱反應器,使溶液溫度逐漸升高,達到60'C時,反應逐漸劇烈,持續(xù)加 熱使溶液溫度達到80 9(TC之間,使其充分反應,反應結束后,繼續(xù)加熱2-3
小時,直到看不到氮氧化物溢出為止,使得溶液的ra值在i 2范圍內(nèi);
C. 將過濾后的溶液放入蒸發(fā)器中,向溶液中加入15克分析純硝酸,濃縮溫度 12(TC,濃縮3小時左右,當溶液表面形成白膜且呈略微粘蒸發(fā)器內(nèi)壁狀態(tài)時,停 止加熱,將溶液放入結晶桶中,在l(TC溫度下自然結晶12小時,用離心機分離;
D.分離后所得固體硝酸銀在9(TC溫度下真空干燥5小時,得硝酸銀晶體。
上述本發(fā)明三個實施例與一個比較例所得硝酸銀指標與原化工部照相一級
標準比較如下表雜質(zhì) 名稱雜質(zhì)含量(PPM)原料 白銀實例一實例二實例三比較例一照相一 級標準銅(Cu)18.20. 110. 120. 15. 50.5鐵(Fe)8.80.310. 310. 34. 20. 5鉛(Pb)9. 20.220. 210. 23. 80.5鉍(Bi)7.40. 110. 1050.11.20. 5金(Au)6.70.210. 220.20.40.4鈀(Pd)100.310.3080. 30.80.4汞(Hg)6. 30. 0620. 0630. 061. 70.5從上表可見,用本發(fā)明制備的硝酸銀雜質(zhì)含量遠遠低于常規(guī)方法制備的硝 酸銀,且均達到并超過化工部照相一級質(zhì)量標準。本發(fā)明一次性結晶制備照相級硝酸銀的方法,包括溶銀過程中溫度控制、 濃度控制、除雜劑的選擇,加入比例、臨界點鑒別,濃縮溫度的控制、終點界 定及結晶的時間和干燥溫度等控制條件。由于很好地選擇了控制了上述關鍵生 產(chǎn)因素,使得用本發(fā)明制備的硝酸銀純度高、雜質(zhì)含量小、用于膠片乳劑的制 備,感光度好、灰霧度低。 一次性結晶即可達到照相級硝酸銀標準。而且生產(chǎn) 成本低、產(chǎn)品生產(chǎn)周期短、產(chǎn)率高、損失率小。
權利要求
1.一種一次性結晶制備照相級硝酸銀的方法,其特征在于,它包括以下步驟a.取國標1#銀錠12~18公斤,放入反應器中,然后向反應器中加入60~70%的濃硝酸11~16升;b.加熱反應器,使溶液溫度逐漸升高,達到60℃時,反應逐漸劇烈,持續(xù)加熱使溶液溫度達到80~90℃之間,使其充分反應,反應結束后,繼續(xù)加熱2-3小時,直到看不到氮氧化物溢出為止,使得溶液的PH值在1~2范圍內(nèi);c.將上述制得的溶液轉(zhuǎn)入帶有攪拌裝置的雜除容器中,以50轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速攪拌,在攪拌的過程中加入氧化銀,加入量為50~70克,當溶液的PH值為7.5~8.5時,停止攪拌,自然沉淀4~6小時后過濾;d.將過濾后的溶液放入蒸發(fā)器中,向溶液中加入10~20克分析純硝酸,濃縮溫度110~130℃,濃縮2.5~3.5小時左右,當溶液表面形成白膜且呈略微粘蒸發(fā)器內(nèi)壁狀態(tài)時,停止加熱,將溶液放入結晶桶中,在5~15℃溫度下自然結晶10~15小時,用離心機分離;e.分離后所得固體硝酸銀在80~100℃溫度下真空干燥4~6小時,得硝酸銀晶體。
2.如權利要求l所述的一次性結晶制備照相級硝酸銀的方法,其特征在于, 它包括以下步驟&.取國標1#銀錠15公斤,放入反應器中,然后向反應器中加入65%的濃硝 酸13.5升;b.加熱反應器,使溶液溫度逐漸升高,達到6(TC時,反應逐漸劇烈,持續(xù)加 熱使溶液溫度達到80 9(TC之間,使其充分反應,反應結束后,繼續(xù)加熱2-3小時,直到看不到氮氧化物溢出為止,使得溶液的PH值在1 2范圍內(nèi);c. 將上述制得的溶液轉(zhuǎn)入帶有攪拌裝置的雜除容器中,以50轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速 攪拌,在攪拌的過程中加入氧化銀,加入量為60克,當溶液的ffl值為8時,停 止攪拌,自然沉淀5小時后過濾;d. 將過濾后的溶液放入蒸發(fā)器中,向溶液中加入15克分析純硝酸,濃縮溫度 120°C,濃縮3小時左右,當溶液表面形成白膜且呈略微粘蒸發(fā)器內(nèi)壁狀態(tài)時,停 止加熱,將溶液放入結晶桶中,在l(TC溫度下自然結晶12小時,用離心機分離;e. 分離后所得固體硝酸銀在9(TC溫度下真空干燥5小時,得硝酸銀晶體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種一次性結晶制備照相級硝酸銀的方法,它包括溶銀過程中溫度控制、濃度控制、除雜劑的選擇,加入比例、臨界點鑒別,濃縮溫度的控制、終點界定及結晶的時間和干燥溫度等控制條件。由于很好地選擇了控制了上述關鍵生產(chǎn)因素,使得用本發(fā)明制備的硝酸銀純度高、雜質(zhì)含量小、用于膠片乳劑的制備,感光度好、灰霧度低。一次性結晶即可達到照相級硝酸銀標準。而且生產(chǎn)成本低、產(chǎn)品生產(chǎn)周期短、產(chǎn)率高、損失率小。
文檔編號C01G5/00GK101628730SQ20091006593
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權日2009年8月26日
發(fā)明者王學成 申請人:桐柏鑫泓銀制品有限責任公司