醇盐-氨解法制备超细三氧化二锑的制作方法

文档序号:3464270阅读:1942来源:国知局
专利名称:醇盐-氨解法制备超细三氧化二锑的制作方法
专利说明 本发明是一种无机超细金属氧化物-三氧化二锑Sb2O3的制备方法。
三氧化二锑在工业上有广泛用途,可作阻燃剂、催化剂、澄清剂、填充剂等,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、陶瓷、化工、纺织等工业。
三氧化二锑的生产方法,一般采用水解-氨解法,即将三氯化锑SbCl3水解得SbOCl沉淀、使SbOCl与氨水进一步反应制得三氧化二锑。除此之外,还有氯化锑电解法。上述方法生产的三氧化二锑粒度大,一般为325目(约45μ)。
近年来,为了改善原料混合物的分散性,防止Sb2O3混入塑料、橡胶后机械强度下降,为了改善Sb2O3原料混入织物和其它产品中的分散性,强烈希望使用更小微粒的Sb2O3,这就需要研究超细或超微Sb2O3地生产工艺和方法。国内现在尚无这方面的报导,而国外报导以日本和美国专利居多。生产超微三氧化二锑的方法有等离子体法,溶胶法和醇盐法等。
等离子体法是以粗粒Sb2O3或锑Sb气化后通过等离子体而形成烟雾状后捕集而获得;溶解法是以锑盐形成溶胶、利用快速冷冻法干燥而制得。以上两种方法一般有制备工艺较苛刻、工艺成本高、能耗大等缺点。醇盐法设备简单,操作简单,容易掌握。
醇盐法生产超微三氧化二锑的方法经检索到的资料有日本专利(昭和-60(1985)-16820),其方法以二道工序为特点 第一步分离在三氯化锑中加入最少以化学剂量的5-C以上的醇,并为溶解Sb(OR)3而加入足量的苯或醚,上述溶液在搅拌下通入过量的氨NH3,将生成的氯化铵NH4Cl与溶液分离,将溶液在常压下蒸馏除去苯C6H6得过量的醇,然后减压蒸馏除去未反应的三氯化锑SbCl3。
第二步水解将上述所得溶液在40℃以下水解。
方法需要使用苯或乙醚作溶剂,并且需要减压蒸馏,还需要C5以上的醇为原料。如果此方法不用C5以上的醇为原料,而用乙醇为原料,则得三氧化二锑平均粒径为3.5μ。
由于苯或醚都是有毒、易挥发、易燃的有机溶剂,同时C5以上的醇比乙醇的价昂贵得多,故本发明的目的在于以乙醇为原料代替C5以上的醇类,并取消苯和乙醚等有机溶剂,改进工艺以制备出比上述方法(在同样用乙醇为原料时)更细的Sb2O3粉末。
本发明方法原理首先是使三氯化锑SbCl3与化学剂量过量的乙醇反应,部分生成醇盐锑。
然后滴加浓氨水,其作用是一方面进行醇盐水解 另一方面与部分三氯化锑平衡物反应脱氯 过量加入的乙醇及由醇盐水解出的乙醇对三氧化二锑晶核起保护作用,使Sb2O3生成溶胶。然后回流一段时间,使氨解进行彻底,同时使溶胶破坏,以便于分离。
最后将三氧化二锑过滤(抽滤或离心分离),用乙醇洗涤一次,抽干后晾干即可。
滤液中的乙醇绝大部分可以回收利用,蒸馏醇后余液中氯化氨NH4Cl亦可作工业原料或化肥。回流过程中逸出的氨NH3可回收利用作原料。
本方法以乙醇为原料,可以制得平均粒径为1μ的高纯度高白度三氧化二锑,而前面引述的文献,以乙醇为原料制得三氧化二锑粒径为3.5μ,而且本法取消溶剂苯和乙醚,并不需要减压蒸馏。
由此可知,本法工艺设备简单,生产周期短,原料易得,成本低、操作简便易行、能耗低、有利于生产安全,有利于环境保护。
本方法工艺流程见说明书附图

首先将三氯化锑SbCl3溶于乙醇,形成醇盐,然后滴加浓氨水在~60℃回流数十分钟,(此时逸出的氨回收)。停止回流后,趁热过滤,用乙醇洗涤后干燥即得三氧化二锑,滤液中乙醇经蒸馏回收。
实施例 试剂分析纯SbCl395%乙醇,浓氨水。
取40gSbCl3在250ml三口瓶中溶解并反应于100ml95%乙醇,使SbCl3全部溶解后,再滴加100ml浓氨水(25-28%);滴加回流共约30~40分钟,趁热抽滤(最好离心分离),这样可除去大部分NH4Cl,用600ml蒸馏水分4次洗涤,最后用30ml95%乙醇洗涤抽干即可。本法所得产品用日本SKC-2000型粒度分析仪测得平均粒径为1.0μ,白度为94.3%,纯度为99.85%。较上述日本专利用乙醇作原料所得产品(比较例)平均粒径3.5μ要好得多。
结果及比较(与日本专利《昭和-62(1985)-18620》) 本法产品平均粒径系贵州铝厂轻金属研究所用日本产SKC-2000型粒度分析仪所测,含量分析系贵州省冶金设计研究院所测,白度分析系中华人民共和国贵州进出口商品检验局代做。
本法产品成分分析数据表(W%)
权利要求
1、一种醇盐-氨解制备超细三氧化二锑的方法,其特征是以三氯化锑、乙醇和浓氨水为原料,醇盐的生成,水解和氨解反应是以一步法进行。
2、根据权利要求1醇盐-氨解制备超细三氧化二锑的方法中所指的一步法,其特征是在常压下,在同一容器中进行醇盐化、醇盐水解和氨解反应,醇盐化反应在常温下进行。
3、根据权利要求2醇盐-氨解制备超细三氧化二锑的方法中所指的醇盐水解和氨解反应,其特征是醇盐的水解和氨解反应要求在~60℃回流~40分钟,回流后立即趁热过滤、洗涤。
全文摘要
本发明采用醇盐-氨解法制备高纯、超细的三氧化二锑。本方法以三氯化锑、乙醇和浓氨水作原料,在同一容器里一步完成醇盐化、水解及氨解,即可得粒径在1μ左右的超细锑白。产品白度好、纯度高。反应条件不苛刻,反应周期短,能耗低,设备简单,并且可将过量的原料乙醇进行回收。过量NH3可用水吸收或用酸吸收生成铵盐。
文档编号C01G30/00GK1033517SQ8710839
公开日1989年6月28日 申请日期1987年12月14日 优先权日1987年12月14日
发明者林旭, 陶朱, 田力 申请人:贵州大学
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1