催化剂，来制备金属银粉末。
[0059]将约8.0克的硝酸银、约9.95克的抗坏血酸和约0.8克的硝酸钠在陶瓷坩锅中充分混合。这对应于抗坏血酸的量相对于阳离子银的量是化学计量过量的。将固体混合物置于空气对流炉中，然后加热到约140°C并保持约I小时。在约I小时之后，将粉末混合物冷却到室温。在乙醇中洗涤灰色的反应产物，并搅拌约5分钟。然后，将去离子水添加到含乙醇的混合物，并剧烈搅拌，直到溶液澄清，这花费约10分钟。通过滗析将沉淀物从溶液分离，并用去离子水洗涤几次，然后在约110°C下干燥约2小时。使用PXRD，ICP-MS来表征干燥的沉淀物，以分别测定产物的结晶度和纯度。
[0060]图2是根据本实施例制备的干燥沉淀物产品的PXRD图谱。图2所示的图案表明为高度结晶的金属银样品。ICP-MS表明除了银以外，样品包括分别小于Ippm的钠、销、妈和铜；小于约5ppm的钾；和小于约2ppm的镲。因此，在本实施例中可制备高纯度金属银。
[0061]实施例3
[0062]在本实施例中，使用硝酸银作为含银化合物、抗坏血酸作为有机酸和硝酸钠作为任选的含碱金属的化合物催化剂，来制备金属银粉末。
[0063]精确实施如实施例2所述的步骤，但加热步骤中，将粉末反应混合物在约130°C下保持约3小时。
[0064]图3是根据本实施例制备的干燥沉淀物产品的PXRD图谱。图3所示的图案表明为高度结晶的金属银样品。ICP-MS表明除了银以外，样品包括分别小于Ippm的钠、销、妈和铜；小于约5ppm的钾；和小于约2ppm的镲。因此，在本实施例中可制备高纯度金属银。
[0065]实施例4
[0066]在本实施例中，使用硝酸银作为含银化合物、抗坏血酸作为有机酸和硝酸钠作为任选的含碱金属的化合物催化剂，来制备金属银粉末。
[0067]将约8.0克的硝酸银、约9.94克的抗坏血酸和约1.6克的硝酸钠在陶瓷坩锅中充分混合。这对应于抗坏血酸的量相对于阳离子银的量是化学计量过量的，并相对于实施例2反应混合物将含碱金属的化合物催化剂的量翻倍。将固体混合物置于空气对流炉中，然后加热到约140°C并保持约I小时。在约I小时之后，将粉末混合物冷却到室温。在乙醇中洗涤灰色的反应产物，并搅拌约5分钟。然后，将去离子水添加到含乙醇的混合物，并剧烈搅拌，直到溶液澄清，这花费约10分钟。通过滗析将沉淀物从溶液分离，并用去离子水洗涤几次，然后在约110°C下干燥约2小时。使用PXRD，ICP-MS来表征干燥的沉淀物，以分别测定产物的结晶度和纯度。
[0068]图4是根据本实施例制备的干燥沉淀物产品的PXRD图谱。图4所示的图案表明为高度结晶的金属银样品。ICP-MS表明除了银以外，样品包括分别小于Ippm的钠、销、妈和铜；小于约5ppm的钾；和小于约2ppm的镲。因此，在本实施例中可制备高纯度金属银。
[0069]实施例5
[0070]在本实施例中，使用硝酸银作为含银化合物、抗坏血酸作为有机酸和硝酸钠作为任选的含碱金属的化合物催化剂，来制备金属银粉末。但是，与其中硝酸银和硝酸钠是市售粉末的上面的实施例1-4不同，本实施例这些材料的来源是消耗的固体银离子交换浴，其初始组成为约50重量％的硝酸银和约50重量％的磷酸钾。
[0071]首先，将固体样品粉碎和研磨成粉末。然后，将约12克的粉末样品和约8.0克的抗坏血酸在玻璃烧杯中充分混合。将混合物置于空气对流炉中，然后在约100°c并保持约30分钟。在约30分钟之后，将粉末混合物冷却到室温。在乙醇中洗涤灰色的反应产物，并搅拌约5分钟。然后，将去离子水添加到含乙醇的混合物，并剧烈搅拌，直到溶液澄清，这花费约10分钟。通过滗析将沉淀物从溶液分离，并用去离子水洗涤几次，然后在约110°C下干燥约2小时。使用PXRD，ICP-MS来表征干燥的沉淀物，以分别测定产物的结晶度和纯度。
[0072]图5是根据本实施例制备的干燥沉淀物产品的PXRD图谱。图5所示的图案表明为高度结晶的金属银样品。ICP-MS表明除了银以外，样品包括分别小于Ippm的钠、销、妈和铜；小于约5ppm的钾；和小于约2ppm的镲。因此，在本实施例中可制备高纯度金属银。
[0073]从上面的说明书和实施例可知，因为它们的简单、经济特征和工业放大的能力，本文所述的方法是有用的特别是在粉末冶金领域。
[0074]虽然为了说明提出了典型的实施方式，但是前面的描述不应被认为是对本说明书或所附权利要求书范围的限制。因此，在不偏离本说明书或者所附权利要求书的精神和范围的情况下，本领域技术人员可进行各种变更、修改和替换。
【主权项】
1.一种用于制备金属银的方法，所述方法包括: 使含银化合物和有机酸接触以形成至少基本上不含溶剂的固体状态的反应混合物，其中有机酸的浓度摩尔等于含银化合物中阳离子银物质的浓度，或者相对于含银化合物中阳离子银物质的浓度是化学计量过量的；和 将至少基本上不含溶剂的固体状态的反应混合物加热到小于有机酸的熔融温度的温度，保持足以从含银化合物的阳离子银物质产生包括金属银的反应产物的时间。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含银化合物包括硝酸银、亚硝酸银、氧化银、硫酸银、磷酸银、卤化银或其混合物。3.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述有机酸包括乳酸、柠檬酸、草酸、抗坏血酸、富马酸、顺丁烯二酸或其混合物。4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，接触步骤在催化剂的存在下进行，且至少基本上不含溶剂的固体状态的反应混合物包括催化性有效量的催化剂。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，催化剂包括含碱金属的化合物。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述含碱金属的化合物的阴离子物质与含银化合物的阴离子物质相同。7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，加热的温度为至少约50°C。8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，加热的温度约为100°C-150°C。9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，加热的时间约为10分钟-约24小时。10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，加热的时间约为15分钟-约5小时。11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，还包括从反应产物回收金属银。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述回收包含: 在溶剂中处理反应产物，其中金属银分散于溶剂中且反应产物的剩余部分溶解于溶剂中-M 将金属银从溶剂分离而使反应产物的剩余部分溶解于溶剂中。13.如权利要求11或12所述的方法，其特征在于，还包括在从反应产物回收金属银之前冷却反应产物。14.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，制备的金属银的产率分数大于90%。15.用如权利要求1所述的方法制备的金属银产物。16.如权利要求15所述的金属银产物，其特征在于，所述金属银产物包括小于20ppm的非银金属。17.如前述权利要求中任一项所述的金属银产物，其特征在于，所述金属银产物的平均粒度小于或等于约I微米。18.一种用于制备金属银的方法，所述方法包括: 在存在包括含碱金属的化合物的催化性有效量的催化剂时，使含银化合物和有机酸接触以形成至少基本上不含溶剂的固体状态的反应混合物，其中有机酸的浓度摩尔等于含银化合物中阳离子银物质的浓度，或者相对于含银化合物中阳离子银物质的浓度是化学计量过量的； 将至少基本上不含溶剂的固体状态的反应混合物加热到小于有机酸的熔融温度的温度，保持约10分钟-24小时，以从含银化合物的阳离子银物质产生包括金属银的反应产物； 冷却反应产物； 在溶剂中处理反应产物，其中金属银分散于溶剂中且冷却的反应产物的剩余部分溶解于溶剂中；和 将金属银从溶剂分离而使反应产物的剩余部分溶解于溶剂中。19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述含银化合物是硝酸银，有机酸是抗坏血酸，且含碱金属的化合物是硝酸钠。20.用如权利要求18或19所述的方法制备的金属银产物，其包括小于20ppm的非银金属，且平均粒度小于或等于约I微米。
【专利摘要】本文所述的是制备固体状态金属银或单质银的方法。这些方法总体包括下述步骤：形成至少基本上不含溶剂的固体状态的反应混合物，其包括含银化合物和有机酸,然后将反应混合物在能从含银化合物的阳离子银物质形成金属银的温度和时间下加热。此外，本文所述的是用这些方法制备的金属银或单质银。
【IPC分类】B82Y30/00, B22F1/00, C22B11/02, B22F9/18, B22F9/24
【公开号】CN104884193
【申请号】CN201380051315
【发明人】B·Y·约翰逊, S·O·奥乌苏
【申请人】康宁股份有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年8月29日
【公告号】EP2890510A1, US20150307961, WO2014036228A1