本發(fā)明屬于無機化工,光學(xué)玻璃及電子儀表行業(yè)領(lǐng)域,涉及一種高純氧化鋇的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
高純氧化鋇為無色立方晶體,溶于酸,不溶于丙酮和氨水。高純氧化鋇用于制造黑白及彩色顯像管及超導(dǎo)材料,也用于玻璃、陶瓷工業(yè),光子玻璃的配料及電子、儀表、冶金工業(yè)。
高純氧化鋇的制備一般采用煅燒法。如用高純的硝酸鋇在1000-1200℃下煅燒8-10個小時,高純碳酸鋇在>1200℃煅燒8小時,該煅燒法不僅會釋放大量的二氧化氮和二氧化碳還會引起環(huán)境污染,而且也嚴(yán)重腐蝕灼燒爐,更重要的是要必須提供價格昂貴的高溫煅燒爐,也浪費大量能源,耗費可觀,造成成本非常高。
現(xiàn)有技術(shù)中沒有關(guān)于該產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝,所以迫切需要一種即省時又省力的環(huán)保型生產(chǎn)工藝。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種高純氧化鋇的生產(chǎn)工藝,本發(fā)明以工業(yè)硝酸鋇為原料,經(jīng)多次提純精制,達(dá)到高純標(biāo)準(zhǔn),后轉(zhuǎn)化為高純過氧化鋇。經(jīng)灼燒生成高純氧化鋇。
本發(fā)明實現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下:
一種高純氧化鋇的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
⑴取高純硝酸鋇,將上述硝酸鋇飽和溶液調(diào)至pH 8-9后,加入高純過氧化氫,攪拌5-10min,產(chǎn)生大量過氧化鋇沉淀;過氧化氫:硝酸鋇=1:7,質(zhì)量比;
⑵將沉淀甩干,用高純水洗滌數(shù)次,直到無NO3-為止;
⑶甩干后的沉淀在100℃干燥后,于300-400℃灼燒6-8小時,得高純氧化鋇,產(chǎn)率為60-70%,含量≥99.99%。
而且,所述高純硝酸鋇的獲得方法如下:
⑴將工業(yè)級硝酸鋇,加入高純水溶解,加熱至70-80℃,慢慢加入少量高純碳酸銨,少量高純氫氧化鋇,劇烈攪拌、過濾,除去產(chǎn)生的少量沉淀,硝酸鋇:碳酸銨:氫氧化鋇=100:1:1,質(zhì)量比;
⑵濾液中加入5-8滴濃硝酸,濃縮至飽和,冷卻,析出結(jié)晶,結(jié)晶甩干;
⑶所得結(jié)晶按上述操作,再次重結(jié)晶,結(jié)晶甩干得高純硝酸鋇,產(chǎn)率約65-75%;
本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明提供的高純氧化鋇的生產(chǎn)工藝的合成工藝簡單、反應(yīng)快速,獲得產(chǎn)品純度高,便于工業(yè)化生產(chǎn)。
2、本發(fā)明提供的高純氧化鋇的生產(chǎn)工藝的原料預(yù)先純化,達(dá)到高純標(biāo)準(zhǔn),從原料上控制產(chǎn)品純度,避免后期投料反應(yīng)雜質(zhì)的引入,保證了最終產(chǎn)品的純度。
3、本發(fā)明提供的高純氧化鋇的生產(chǎn)工藝涉及的中間產(chǎn)物過氧化鋇晶型好,便于除雜和焙燒,為后續(xù)的生產(chǎn)提供極大的便利。
5、本發(fā)明提供的高純氧化鋇的生產(chǎn)工藝中由于過氧化鋇分解溫度較低,灼燒生成氧化鋇,所需時間短,溫度低節(jié)約了能源,縮短了工藝時間,經(jīng)濟(jì)效益可觀。
6、本發(fā)明提供的高純氧化鋇的生產(chǎn)工藝中由于過氧化鋇分解無有害氣體排放,實現(xiàn)了環(huán)保生產(chǎn)。
具體實施方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,以下實施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實施例1
一種高純氧化鋇的生產(chǎn)工藝,步驟如下:
⑴稱取工業(yè)級硝酸鋇5kg,加入高純水溶解,加熱至70℃,慢慢加入高純碳 酸銨50g,高純氫氧化鋇50g,劇烈攪拌,出現(xiàn)少量沉淀,熱濾。
⑵濾液清亮透明,加入5滴濃硝酸,加熱濃縮至飽和,冷卻結(jié)晶。
⑶將析出的結(jié)晶再按上述步驟重復(fù)結(jié)晶一次,結(jié)晶甩干,即得高純硝酸鋇,約3.5kg,產(chǎn)率70%。
⑷將20kg高純水,放入反應(yīng)釜,加熱煮沸30min后,加入步驟⑶制得的高純硝酸鋇,攪拌,制成飽和溶液。
⑸快速用高純氨水,調(diào)節(jié)pH為8后,加入高純過氧化氫約0.5kg,攪拌5min,產(chǎn)生大量過氧化鋇沉淀。
⑹沉淀甩干,并用煮沸的高純水洗至無NO3-,甩干。
⑺甩干后的沉淀在100℃干燥后,于350℃,灼燒8小時,得高純氧化鋇1.8kg,含量為99.99%,產(chǎn)率61.4%。
實施例2
一種高純氧化鋇的生產(chǎn)工藝,步驟如下:
⑴取高純硝酸鋇5kg,在攪拌下加到5kg高純氨水(25%)中,配成氫氧化鋇溶液,過濾。濾液迅速封閉,冷卻。
⑵將上述氫氧化鋇溶液,攪拌下加到2升的高純過氧化氫溶液中,邊加邊有沉淀產(chǎn)生,直到加完為止。
⑶將沉淀甩干,用高純水洗滌數(shù)次,直到無NO3-為止。
⑷甩干沉淀,于100℃干燥,后放入灼燒爐中,控制425℃灼燒6小時,得高純氧化鋇2.93kg,含量為99.97%,產(chǎn)率70%。
實施例3
一種高純氧化鋇的生產(chǎn)工藝,步驟如下:
⑴取高純硝酸鋇2kg,加入高純氨水(25%)2kg,配成pH=8的堿性溶液,過濾,得濾液。
⑵取700ml高純過氧化氫攪拌下慢慢加入到上述氫氧化鋇濾液中,生成過氧化鋇。
⑶沉淀用高純水洗滌5遍,直到無NO3-為止,抽濾。
⑷沉淀經(jīng)100℃干燥后,再放入馬弗爐中灼燒8小時,溫度控制在400℃,得高純氧化鋇1.06kg,含量為99.98%,產(chǎn)率65%。