一种七水硫酸锌晶体及制备方法_2

文档序号:9516714阅读:来源:国知局
n。
[0031] 产品的纯度(W化S〇4 '7&0计)采用络合滴定法确定,晶体产品中金属杂质离子 含量采用ICP-MS检测。 阳0巧实施例1
[0033] 称取200.Og甲醇与超纯水的二元溶剂,甲醇的质量分数为20%。滴加精制浓硫 酸,硫酸与二元溶剂的质量比为0. 5 :1 ;按照锋源与硫酸的摩尔比为1 :1分S次加入碳酸 锋,反应溫度为50°C,反应时间为30min;二次补加精制浓硫酸,锋源与硫酸的摩尔比为1 : 0. 25,反应30min;将溶液按照0. 2°C/min的降溫速率降至5. (TC,恒溫30min;将悬浮液抽 滤,并采用甲醇与超纯水二元溶剂(W甲醇=20% )作为洗涂剂洗涂滤饼,洗涂剂与初始甲 醇与超纯水的二元溶剂(200.Og)的体积比为0. 5 :1 ;在-40°C、真空度为0.OSMI^下干燥所 得滤饼,得到棱柱状屯水硫酸锋晶体264. 74g,纯度为99. 8%,收率为90. 05%,金属杂质离 子含量见表1。
[0034] 实施例2
[0035] 称取200.Og乙醇与超纯水的二元溶剂,乙醇的质量分数为50%。滴加精制浓硫 酸,硫酸与二元溶剂的质量比为0. 2 :1 ;按照锋源与硫酸的摩尔比为1 :1分S次加入氧化 锋,反应溫度为60°C,反应时间为IOmin;二次补加精制浓硫酸,锋源与硫酸的摩尔比为1 : 0. 05,反应30min;将溶液按照0. 5°C/min的降溫速率降至10. 0°C,恒溫60min;将悬浮液抽 滤,并采用乙醇与超纯水二元溶剂(W乙醇=50% )作为洗涂剂洗涂滤饼,洗涂剂与初始甲 醇与超纯水的二元溶剂(200.Og)的体积比为0. 5 :1 ;在-20°C、真空度为0.IOMI^下干燥所 得滤饼,得到棱柱状屯水硫酸锋晶体106. 58g,纯度为99. 9%,收率为90. 73%,金属杂质离 子含量见表1。
[0036] 实施例3
[0037] 称取200.Og异丙醇与超纯水的二元溶剂,异丙醇的质量分数为35%。滴加精制 浓硫酸,硫酸与二元溶剂的质量比为0. 3 :1 ;按照锋源与硫酸的摩尔比为1 :1分S次加入 氧化锋和氨氧化锋的二元混合物(摩尔比为1 :1),反应溫度为55°C,反应时间为20min;二 次补加精制浓硫酸,锋源与硫酸的摩尔比为1 :〇. 10,反应20min;将溶液按照1.(TC/min的 降溫速率降至5. (TC,恒溫60min;将悬浮液抽滤,并采用异丙醇与超纯水二元溶剂(W异丙 醇=35% )作为洗涂剂洗涂滤饼,洗涂剂与初始甲醇与超纯水的二元溶剂(200.Og)的体 积比为0. 5 :1 ;在-10°C、真空度为0.IOMPa下干燥所得滤饼,得到棱柱状屯水硫酸锋晶体 159. 32g,纯度为99. 7%,收率为90. 23%,金属杂质离子含量见表1。 阳0測实施例4
[0039]称取200.Og乙醇与超纯水的结晶母液(实施例2分离后得到的滤液),乙醇的 质量分数为50 %,硫酸锋浓度为0.Ig/mL。滴加精制浓硫酸,硫酸与结晶母液的质量比为 0. 4 :1 ;按照锋源与硫酸的摩尔比为1 :1分S次加入氨氧化锋,反应溫度为50°C,反应时 间为30min;二次补加精制浓硫酸,锋源与硫酸的摩尔比为1 :0. 15,反应20min;将溶液按 照0. 4°C/min的降溫速率降至5. (TC,恒溫40min;将悬浮液抽滤,并采用乙醇与超纯水 二元溶剂(W乙醇=50% )作为洗涂剂洗涂滤饼,洗涂剂与初始甲醇与超纯水的结晶母液 (200.Og)的体积比为0. 5 :1;在-30°C、真空度为0. 09MPa下干燥所得滤饼,得到棱柱状屯 水硫酸锋晶体231. 41g,纯度为99. 8%,收率为98. 39%,金属杂质离子含量见表1。 W40] 实施例5
[0041] 称取200.Og异丙醇与超纯水的结晶母液(实施例3分离后得到的滤液和洗涂后 得到的洗涂液的混合液),异丙醇的质量分数为20%,硫酸锋浓度为0. 5g/mL。滴加精制浓 硫酸,硫酸与结晶母液的质量比为0. 3 :1 ;按照锋源与硫酸的摩尔比为1 :1分S次加入氨 氧化锋和碳酸锋的混合物(摩尔比为2 :1),反应溫度为60°C,反应时间为30min;二次补 加精制浓硫酸,锋源与硫酸的摩尔比为1 :〇. 20,反应30min;将溶液按照0. 6°C/min的降 溫速率降至8. (TC,恒溫50min;将悬浮液抽滤,并采用异丙醇与超纯水二元溶剂(W异丙醇 =20% )作为洗涂剂洗涂滤饼,洗涂剂与初始异丙醇与超纯水的结晶母液(200.Og)的体 积比为0. 5 :1;在-25°C、真空度为0.IOMPa下干燥所得滤饼,得到棱柱状屯水硫酸锋晶体 174. 89g,纯度为99. 7%,收率为99. 05%,金属杂质离子含量见表1。
[0042]表1
[0043]
[0044] 本发明公开和提出一种屯水硫酸锋晶体及制备方法,本领域技术人员可通过借鉴 本文内容,适当改变原料、工艺参数等环节实现。本发明的方法与产品已通过较佳实施例子 进行了描述,相关技术人员明显能在不脱离本
【发明内容】
、精神和范围内对本文所述的方法 和产品进行改动或适当变更与组合,来实现本发明技术。特别需要指出的是,所有相类似的 替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的,他们都被视为包括在本发明精神、范围 和内容中。
【主权项】
1. 一种七水硫酸锌晶体,具有明显的棱柱状晶习,差示扫描量热曲线分别在75土rc、 103 ± 1 °C、124 ± 1 °C、276 ± 1 °C处存在脱水吸热峰。2. 根据权利要求1所述的七水硫酸锌晶体,其特征在于,热重分析显示七水硫酸锌脱 水分为四个步骤:在25~80°C范围内,失重相当于一分子结晶水的量;在80~110°C范围 内,失重相当于两分子结晶水的量;在110~150°C范围内,失重相当于三分子结晶水的量; 在150~310°C范围内,失重相当于一分子结晶水的量。3. -种七水硫酸锌晶体的制备方法,包括下述步骤:(1)将硫酸溶于反应液中,所述反 应液为醇类与水的二元溶剂和/或结晶母液;(2)加入锌源,控制锌源与硫酸的摩尔比为1 : (1±〇. 1),并反应一定时间;(3)补加硫酸,控制补加的硫酸与步骤(2)中加入的锌源的摩 尔比为(0.05-0.25) :1,并继续反应一定时间;(4)反应后是溶液降温并分离,分离的固体 经后处理得七水硫酸锌晶体产品。4. 根据权利要求3所述的一种七水硫酸锌晶体的制备方法,其特征在于,所述步骤(1) 的结晶母液为由步骤(4)分离得到的液体、和/或对分离的固体进行后处理得到的液体直 接或间接而成。5. 根据权利要求3所述的一种七水硫酸锌晶体的制备方法,其特征在于,所述步骤(1) 中,硫酸与反应液的质量比为(0.2-0. 5) :1。6. 根据权利要求3所述的一种七水硫酸锌晶体的制备方法,其特征在于,所述步骤(2) 和(3)中,反应温度优选地各自独立地控制在50-60 °C。7. 根据权利要求3所述的一种七水硫酸锌晶体的制备方法,其特征在于,所述步 骤(4)中,所述降温的过程为将溶液降温至5-KTC,降温速率为0. 2-1. 0°C/min,并恒温 30-60min〇8. 根据权利要求3所述的一种七水硫酸锌晶体的制备方法,其特征在于,所述步骤(4) 中,所述后处理包括对分离的固体进行洗涤的过程,所述洗涤过程采用醇类与水的二元溶 剂作为洗涤剂洗涤。9. 根据权利要求3-8任一项所述的一种七水硫酸锌晶体的制备方法,其特征在于,所 述醇类在其二元溶剂中质量分数为20% -50%。10. 根据权利要求3所述一种七水硫酸锌晶体的制备方法,其特征在于,所述后处理包 括冷冻干燥过程,所述冷冻干燥过程在真空度〇. 08-0.IMPa、(-10)-(-40) °C下进行。
【专利摘要】本发明创造提供一种七水硫酸锌晶体及制备方法,包括下述步骤:(1)将硫酸溶于反应液中,所述反应液为醇类与水的二元溶剂和/或结晶母液;(2)加入锌源,控制锌源与硫酸的摩尔比为1:(1±0.1),并反应一定时间;(3)补加硫酸,控制补加的硫酸与步骤(2)中加入的锌源的摩尔比为(0.05-0.25):1,并继续反应一定时间;(4)反应后是溶液降温并分离,分离的固体经后处理得七水硫酸锌晶体产品。所得的七水硫酸锌晶体产品具有明显的棱柱状晶习,差示扫描量热曲线分别在75±1℃、103±1℃、124±1℃、276±1℃处存在脱水吸热峰。
【IPC分类】C01G9/06
【公开号】CN105271367
【申请号】CN201510750885
【发明人】杨利强, 耿玉侠, 马国栋, 钱震, 王志文, 张媛, 刘 文, 王亮, 吕睿, 李玉龙, 王曙光, 王永昌
【申请人】中国天辰工程有限公司, 天津天辰绿色能源工程技术研发有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月6日
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