一種硝酸銀的純化方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種硝酸銀的純化方法。該純化方法包括：（1）將硝酸銀粗品同硝酸溶解于水中，形成硝酸銀溶液；（2）通過SSZ?13菱沸石分子篩螯合吸附劑以吸附；（3）從硝酸銀溶液中分離出硝酸銀固體。本發(fā)明的純化方法中，采用SSZ?13菱沸石分子篩螯合吸附劑吸附過濾，SSZ?13菱沸石分子篩螯合吸附劑對工業(yè)級硝酸銀中所含的氯化物、硫化物、金屬離子具有很強(qiáng)的吸附能力，能有效去除其中的雜質(zhì)，從而提高了產(chǎn)品的純度。將經(jīng)SSZ?13菱沸石分子篩螯合吸附劑吸附過濾后的硝酸銀溶液進(jìn)行加熱減壓濃縮，即可得到高純級硝酸銀，簡化了操作工序，操作過程更環(huán)保，同時(shí)保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和較低的生產(chǎn)成本，具有工業(yè)化生產(chǎn)的前景。
【專利說明】
一種硝酸銀的純化方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及試劑提純的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種硝酸銀的純化方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 硝酸銀是一種重要的化工產(chǎn)品，是生產(chǎn)各種感光材料，如銀催化劑、觸點(diǎn)材料、抗 菌材料、氧化銀以及超細(xì)銀粉等白銀精細(xì)化工產(chǎn)品的基礎(chǔ)原料，在很多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng) 用。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，硝酸銀常規(guī)的制備方法是以白銀為原料，用稀硝酸溶解得到硝酸銀 溶液，經(jīng)蒸發(fā)，濃縮，結(jié)晶等處理得到硝酸銀產(chǎn)品。隨著感光材料生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，對硝酸銀 的質(zhì)量及其雜質(zhì)離子的含量提出了越來越高的要求，試劑級硝酸銀(含量為99.5-99.8%)由 于存在微量重金屬和貴金屬雜質(zhì)離子影響感光材料的質(zhì)量，已不能滿足感光材料發(fā)展的需 要，因此研制和生產(chǎn)高純硝酸銀(含量達(dá)到99.99%及以上）勢在必然，這種高純硝酸銀單個(gè) 重金屬和貴金屬雜質(zhì)離子含量低于lppm及以下。目前國內(nèi)大多數(shù)廠家生產(chǎn)的硝酸銀產(chǎn)品中 重金屬和貴金屬雜質(zhì)離子的含量無法達(dá)到上述要求。
[0004] 中國專利01114721.0報(bào)道了 一種高純度硝酸銀晶體的制備方法，該方法將白銀溶 解于硝酸，得到硝酸銀溶液，通過向溶液中加入硝酸，提高硝酸的濃度，氣體吹掃等手段改 善和加強(qiáng)雜質(zhì)離子的去除。不足之處在于在蒸發(fā)過程中部分硝酸分解為二氧化氮，必須吹 入凈化氣體將氮化物趕出，能耗大，成本高，難以保證產(chǎn)品的質(zhì)量;若吹脫的氮化物得不到 有效的吸收，易污染大氣環(huán)境；中國專利200810022872公開了一種高純度硝酸銀的制備方 法，該方法以純度為90%及以上的白銀和稀硝酸進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后加入計(jì)量的氧化銀，在低 溫下析出雜質(zhì)沉淀，經(jīng)過濾除雜，濃縮，結(jié)晶，干燥等后處理得到目標(biāo)產(chǎn)品。該方法在90°C的 條件下加入計(jì)量的氧化銀，_l〇°C的條件下將反應(yīng)液中的雜質(zhì)解析出來，操作繁瑣，能耗大， 難以控制產(chǎn)品中重金屬和貴金屬雜質(zhì)離子的含量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種硝酸銀的純化方法，經(jīng)該純化方法環(huán)保、操作簡單、成 本較低，經(jīng)該純化方法得到的提純產(chǎn)品純度較高。
[0006] -種硝酸銀的純化方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將硝酸銀粗品同硝酸溶解于水中，形成硝酸銀溶液； (2) 將所述硝酸銀溶液通過SSZ-13菱沸石分子篩螯合吸附劑以吸附； (3) 從經(jīng)步驟(2)的硝酸銀溶液中分離出硝酸銀固體。
[0007] 上述純化方法中，步驟（1)中術(shù)語"去離子水"是指除去了呈離子形式雜質(zhì)后的純 水，本發(fā)明中去離子水可較好地為18.2M Ω . cm的超純水，以最大化的引入雜質(zhì)，以保證提純 產(chǎn)品的純度。
[0008] 上述硝酸的用量不作特別限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需要來獲得。
[0009] 上述硝酸銀粗品可采用工業(yè)級硝酸銀，其純度可以為95~97wt%，例如95wt%、 95·5wt%、96wt%、96·5wt%、96·8wt%或97wt%等。
[0010] 步驟(2)中術(shù)語"SSZ-13菱沸石分子篩螯合吸附劑"是指以SSZ-13菱沸石分子篩的 分子篩螯合吸附劑。注意，此處"分子篩螯合吸附"與本領(lǐng)域通用的術(shù)語"分子篩吸附劑"為 同一涵義。SSZ-13菱沸分子篩可以采用市售的，后者按照本領(lǐng)域所知曉的方法來合成，如期 刊論文"SSZ-13分子篩的合成及應(yīng)用進(jìn)展，楊博等，化工進(jìn)展2014年第33卷第2期"。
[0011] 為獲得較好的過濾效果，可列舉出一種SSZ-13菱沸石分子篩螯合吸附劑的實(shí)現(xiàn)方 式。其將SSZ-13菱沸石分子篩在浸漬液中浸漬12~24h后干燥所制成。這里浸漬可以理解為 浸在液體中使得液體滲入的方式。浸漬的時(shí)間可以為12h、13h、15h、18h、20h、22h、23h或24h 等。干燥的方式可采用烘干等。至于干燥的溫度可以采用可為本領(lǐng)域技術(shù)人員所了解的溫 度。當(dāng)然在不明顯損害本發(fā)明的提純效果的情況下，SSZ-13菱沸石分子篩螯合吸附劑也可 采用其它的非浸漬的方式。
[0012] 浸漬液較好地為溶解有乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-2K)、二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、 環(huán)己二胺四乙酸(CDTA)和檸檬酸(CA)的混合溶液。這里，"溶液"是指以至少包含有水為溶 劑。
[0013] 較佳地，乙二胺四乙酸二鉀與二乙烯三胺五乙酸質(zhì)量比可以為1:0.3~0.5，例如 1:0.3、1:0.32、1:0.35、1:0.4、1 :0.42、1:0.45、1:0.48、1:0.49或1 :0.5等；乙二胺四乙酸二 鉀與環(huán)己二胺四乙酸質(zhì)量比為1:0.2~0.3,例如1:0.2、1:0.22、1:0.25、1:0.28、1:0.29或 1:0.3等；乙二胺四乙酸二鉀與檸檬酸質(zhì)量比為1:0.1~0.2,例如1:0.1、1:0.12、1:0.15、1: 0·18、1 :0·19、1:0·20 等。
[0014] 上述浸漬液的溶劑較好地可為水和醇的混合溶劑。此處，醇較好為醇，例如甲 醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇等，優(yōu)選為水和乙醇的混合溶劑。
[0015] 上述乙醇的用量較佳地為，乙二胺四乙酸二鉀與乙醇用量比為1 g: (3~5)ml，例 如1 g:3ml、l g:3.2ml、l g:3.5ml、l g:4ml、l g:4.5ml、l g:4.8ml、l g:4.9ml或1 g：5ml 等。水的用量較佳地為，乙二胺四乙酸二鉀與水用量比為lg:(3~5)ml，例如1 g:3ml、l g: 3.2ml、l g:3.5ml、l g:4ml、l g:4.5ml、l g:4.8ml、l g:4.9ml或1 g:5ml等。
[0016] 步驟(2)中所述吸附的壓力和溫度不作特別嚴(yán)格的規(guī)定，然而較好地壓力為0.05 ~0· IMPa，例如0.05MPa、0.052MPa、0.055MPa、0.06MPa、0.07MPa、0.075MPa、0.08MPa、 0.0910^、0.09510^、0.09810^或0.1]\0^等。溫度較好地為20~25°(：，例如20°(：、21°(：、22°(：、 22.5°(：、23°(：、24°(：或25°(：等。
[0017] 步驟(3)中所述從硝酸銀溶液中分離出硝酸銀固體的方式可以采用加熱減壓濃 縮，當(dāng)然也可采用減壓蒸發(fā)等。這里加熱減壓濃縮，顧名思義地，是指在減壓下加熱至液體 不沸騰以析出晶體的過程。
[0018] 為獲得較好的分離效果，加熱減壓濃縮壓力可為0.08~0.12MPa，例如0.08 MPa、 0 · 082MPa、0 · 085MPa、0 · 09MPa、0 · 1 OMPa、0 · 1 IMPa、0 · 115MPa、0 · 118MPa或0 · 12MPa等。加熱減 壓濃縮的溫度可以為62~68°C，例如62 °C、62 · 5 °C、63 °C、65 °C、66 °C、67 °C、68 °C等，優(yōu)選為 65 Γ。
[0019] 本發(fā)明未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。
[0020] 如本文所用，上述術(shù)語： "質(zhì)量份"指表示多個(gè)組分的質(zhì)量比例關(guān)系的基本計(jì)量單位，1份可表示任意的單位質(zhì) 量，如可以表示為lg，也可表示2.689g等。假如我們說A組分的質(zhì)量份為a份，B組分的質(zhì)量份 為b份，則表示A組分的質(zhì)量和B組分的質(zhì)量之比a: b。或者地，表示A組分的質(zhì)量為aK，B組分 的質(zhì)量為bK(K為任意數(shù)，表示倍數(shù)因子）。不可誤解的是，與質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同的是，所有組分的 質(zhì)量份之和并不受限于100份之限制。
[0021] "一個(gè)"、"一種"和"所述"可交換使用并指一個(gè)或多個(gè)。
[0022] "和/或"用于表示所說明的情況的一者或兩者均可能發(fā)生，例如，A和/或B包括(A 和B)和(A或B)。
[0023] 另外，本文中由端點(diǎn)表述的范圍包括該范圍內(nèi)所包含的所有數(shù)值(例如，1至10包 括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等）。
[0024] 另外，本文中"至少一個(gè)"的表述包括一個(gè)及以上的所有數(shù)目（例如，至少2個(gè)、至少 4個(gè)、至少6個(gè)、至少8個(gè)、至少10個(gè)、至少25個(gè)、至少50個(gè)、至少100個(gè)等）。
[0025] 本發(fā)明的純化方法中，采用SSZ-13菱沸石分子篩螯合吸附劑進(jìn)行吸附過濾，SSZ-13菱沸石分子篩螯合吸附劑對工業(yè)級硝酸銀溶液中所含的氯化物、硫化物、金屬離子具有 很強(qiáng)的吸附能力，能有效去除其中的雜質(zhì)，從而提高了產(chǎn)品的純度。將經(jīng)SSZ-13菱沸石分子 篩螯合吸附劑吸附過濾后的硝酸銀溶液進(jìn)行加熱減壓濃縮，即可得到高純級硝酸銀，簡化 了操作工序，操作過程更環(huán)保，同時(shí)保證了產(chǎn)品的質(zhì)量和較低的生產(chǎn)成本，具有工業(yè)化生產(chǎn) 的前景。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0027] 實(shí)施例1 SSZ-13菱沸石分子篩螯合吸附劑柱的制備:取500g乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-2K)，150g 二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、100g環(huán)己二胺四乙酸（CDTA)、50g檸檬酸（CA)，加入1500ml乙醇 和1500ml去離子水中溶解組成浸漬液，在室溫下將300gSSZ-13菱沸石分子篩加入該浸漬液 中，浸漬12h后過濾，用500ml去離子水清洗二次后，在102°C下干燥12h，即得到SSZ-13菱沸 石分子篩螯合吸附劑400g，裝柱，待用。
[0028]工業(yè)級硝酸銀的純化：在1000g含量為95.0 wt%工業(yè)級硝酸銀原料中依次加入 l〇ml優(yōu)級純硝酸、1000ml去離子水?dāng)嚢枞芙?，?.1MPa、20°C溫度下經(jīng)SSZ-13菱沸石分子篩 螯合吸附劑吸附過濾，濾液經(jīng)石英提純裝置在0.08 MPa、65°C下減壓濃縮，獲得純化的硝酸 銀977g，產(chǎn)率為 97 · 7%，純度 99 · 99%(ICP-MS 分析）。
[0029] 實(shí)施例2 SSZ-13菱沸石分子篩螯合吸附劑柱的制備:取500g乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-2K)，200g 二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、125g環(huán)己二胺四乙酸（CDTA)、75g檸檬酸（CA)，加入2000ml乙醇 和2000ml去離子水中溶解組成浸漬液，在室溫下將300gSSZ-13菱沸石分子篩加入該浸漬液 中，浸漬18h后過濾，用500ml去離子水清洗二次后，在102°C下干燥12h，即得到SSZ-13菱沸 石分子篩螯合吸附劑387g，裝柱，待用。
[0030] 工業(yè)級硝酸銀的純化：在1000g含量為95.0 wt%工業(yè)級硝酸銀原料中依次加入 l〇ml優(yōu)級純硝酸、1000ml去離子水?dāng)嚢枞芙?，?.75MPa、20°C溫度下經(jīng)SSZ-13菱沸石分子 篩螯合吸附劑吸附過濾，濾液經(jīng)石英提純裝置在o.l MPa、65°C下減壓濃縮，獲得純化的硝 酸銀969g，產(chǎn)率為96.9%，純度99.992%(ICP-MS分析）。
[0031] 實(shí)施例3 SSZ-13菱沸石分子篩螯合吸附劑柱的制備:取500g乙二胺四乙酸二鉀(EDTA-2K)，250g 二乙烯三胺五乙酸(DTPA)、150g環(huán)己二胺四乙酸(CDTA)、100g檸檬酸(CA)，加入2500ml乙醇 和2500ml去離子水中溶解組成浸漬液，在室溫下將300gSSZ-13菱沸石分子篩加入該浸漬液 中，浸漬24h后過濾，用500ml去離子水清洗二次后，在102°C下干燥12h，即得到SSZ-13菱沸 石分子篩螯合吸附劑377g，裝柱，待用。
[0032]工業(yè)級硝酸銀的純化：在1000g含量為95.0 wt%工業(yè)級硝酸銀原料中依次加入 l〇ml優(yōu)級純硝酸、1000ml去離子水?dāng)嚢枞芙猓?.05MPa、20°C溫度下經(jīng)SSZ-13菱沸石分子 篩螯合吸附劑吸附過濾，濾液經(jīng)石英提純裝置在〇. 12 MPa、65°C下減壓濃縮，獲得純化的硝 酸銀951g，產(chǎn)率為95.1%，純度99.995%(ICP-MS分析）。
[0033] 采用公知的方法對經(jīng)實(shí)施例1~3提純的硝酸銀進(jìn)行測試，其結(jié)果如下表：
由于本發(fā)明中所涉及的各工藝參數(shù)的數(shù)值范圍在上述實(shí)施例中不可能全部體現(xiàn)，但本 領(lǐng)域的技術(shù)人員完全可以想象到只要落入上述該數(shù)值范圍內(nèi)的任何數(shù)值均可實(shí)施本發(fā)明， 當(dāng)然也包括若干項(xiàng)數(shù)值范圍內(nèi)具體值的任意組合。此處，出于篇幅的考慮，省略了給出某一 項(xiàng)或多項(xiàng)數(shù)值范圍內(nèi)具體值的實(shí)施例，此不應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的技術(shù)方案的公開不充分。
[0034]
【申請人】聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程， 但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì) 工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)， 對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的 保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種硝酸銀的純化方法，其特征在于，包括以下步驟： (1) 將硝酸銀粗品同硝酸溶解于水中，形成硝酸銀溶液； (2) 將所述硝酸銀溶液通過SSZ-13菱沸石分子篩螯合吸附劑以吸附； (3) 從經(jīng)步驟(2)的硝酸銀溶液中分離出硝酸銀固體。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化方法，其特征在于，步驟(2)中所述SSZ-13菱沸石分子篩 螯合吸附劑是將SSZ-13菱沸石分子篩在浸漬液中浸漬12~24h后干燥所制成。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的純化方法，其特征在于，所述浸漬液為溶解有乙二胺四乙酸二 鉀、二乙烯三胺五乙酸、環(huán)己二胺四乙酸和檸檬酸的混合溶液。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的純化方法，其特征在于，所述乙二胺四乙酸二鉀與二乙烯三胺 五乙酸質(zhì)量比為1:0.3~0.5,所述乙二胺四乙酸二鉀與環(huán)己二胺四乙酸質(zhì)量比為1:0.2~ 0.3,所述乙二胺四乙酸二鉀與檸檬酸質(zhì)量比為1:0.1~0.2。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的純化方法，其特征在于，所述浸漬液的溶劑為乙醇和水。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的純化方法，其特征在于，所述乙二胺四乙酸二鉀與乙醇用量比 為1 g:(3~5)ml，所述乙二胺四乙酸二鉀與水用量比為lg:(3~5)ml。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化方法，其特征在于，步驟(2)中所述吸附的壓力為0.05~ 0.1]\0^，溫度為20~25°(：。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化方法，其特征在于，步驟(3)中所述從硝酸銀溶液中分離 出硝酸銀固體的方式為加熱減壓濃縮以結(jié)晶。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的純化方法，其特征在于，所述加熱減壓濃縮的壓力為0.08~ 0.1210^，溫度為62~68°(：。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的純化方法，其特征在于，所述硝酸銀粗品的純度為95~ 97wt%〇
【文檔編號】C01G5/00GK106044839SQ201610702623
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月23日
【發(fā)明人】王永旗, 王偉, 呂明, 支建江, 李剛
【申請人】太倉滬試試劑有限公司