專利名稱：醇鹽-氨解法制備超細三氧化二銻的制作方法
專利說明 本發(fā)明是一種無機超細金屬氧化物-三氧化二銻Sb2O3的制備方法。
三氧化二銻在工業(yè)上有廣泛用途，可作阻燃劑、催化劑、澄清劑、填充劑等，廣泛應用于涂料、塑料、橡膠、陶瓷、化工、紡織等工業(yè)。
三氧化二銻的生產(chǎn)方法，一般采用水解-氨解法，即將三氯化銻SbCl3水解得SbOCl沉淀、使SbOCl與氨水進一步反應制得三氧化二銻。除此之外，還有氯化銻電解法。上述方法生產(chǎn)的三氧化二銻粒度大，一般為325目(約45μ)。
近年來，為了改善原料混合物的分散性，防止Sb2O3混入塑料、橡膠后機械強度下降，為了改善Sb2O3原料混入織物和其它產(chǎn)品中的分散性，強烈希望使用更小微粒的Sb2O3，這就需要研究超細或超微Sb2O3地生產(chǎn)工藝和方法。國內(nèi)現(xiàn)在尚無這方面的報導，而國外報導以日本和美國專利居多。生產(chǎn)超微三氧化二銻的方法有等離子體法，溶膠法和醇鹽法等。
等離子體法是以粗粒Sb2O3或銻Sb氣化后通過等離子體而形成煙霧狀后捕集而獲得;溶解法是以銻鹽形成溶膠、利用快速冷凍法干燥而制得。以上兩種方法一般有制備工藝較苛刻、工藝成本高、能耗大等缺點。醇鹽法設(shè)備簡單，操作簡單，容易掌握。
醇鹽法生產(chǎn)超微三氧化二銻的方法經(jīng)檢索到的資料有日本專利(昭和-60(1985)-16820)，其方法以二道工序為特點 第一步分離在三氯化銻中加入最少以化學劑量的5-C以上的醇，并為溶解Sb(OR)3而加入足量的苯或醚，上述溶液在攪拌下通入過量的氨NH3，將生成的氯化銨NH4Cl與溶液分離，將溶液在常壓下蒸餾除去苯C6H6得過量的醇，然后減壓蒸餾除去未反應的三氯化銻SbCl3。
第二步水解將上述所得溶液在40℃以下水解。
方法需要使用苯或乙醚作溶劑，并且需要減壓蒸餾，還需要C5以上的醇為原料。如果此方法不用C5以上的醇為原料，而用乙醇為原料，則得三氧化二銻平均粒徑為3.5μ。
由于苯或醚都是有毒、易揮發(fā)、易燃的有機溶劑，同時C5以上的醇比乙醇的價昂貴得多，故本發(fā)明的目的在于以乙醇為原料代替C5以上的醇類，并取消苯和乙醚等有機溶劑，改進工藝以制備出比上述方法(在同樣用乙醇為原料時)更細的Sb2O3粉末。
本發(fā)明方法原理首先是使三氯化銻SbCl3與化學劑量過量的乙醇反應，部分生成醇鹽銻。
然后滴加濃氨水，其作用是一方面進行醇鹽水解 另一方面與部分三氯化銻平衡物反應脫氯 過量加入的乙醇及由醇鹽水解出的乙醇對三氧化二銻晶核起保護作用，使Sb2O3生成溶膠。然后回流一段時間，使氨解進行徹底，同時使溶膠破壞，以便于分離。
最后將三氧化二銻過濾(抽濾或離心分離)，用乙醇洗滌一次，抽干后晾干即可。
濾液中的乙醇絕大部分可以回收利用，蒸餾醇后余液中氯化氨NH4Cl亦可作工業(yè)原料或化肥。回流過程中逸出的氨NH3可回收利用作原料。
本方法以乙醇為原料，可以制得平均粒徑為1μ的高純度高白度三氧化二銻，而前面引述的文獻，以乙醇為原料制得三氧化二銻粒徑為3.5μ，而且本法取消溶劑苯和乙醚，并不需要減壓蒸餾。
由此可知，本法工藝設(shè)備簡單，生產(chǎn)周期短，原料易得，成本低、操作簡便易行、能耗低、有利于生產(chǎn)安全，有利于環(huán)境保護。
本方法工藝流程見說明書附圖
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首先將三氯化銻SbCl3溶于乙醇，形成醇鹽，然后滴加濃氨水在～60℃回流數(shù)十分鐘，(此時逸出的氨回收)。停止回流后，趁熱過濾，用乙醇洗滌后干燥即得三氧化二銻，濾液中乙醇經(jīng)蒸餾回收。
實施例 試劑分析純SbCl395%乙醇，濃氨水。
取40gSbCl3在250ml三口瓶中溶解并反應于100ml95%乙醇，使SbCl3全部溶解后，再滴加100ml濃氨水(25-28%);滴加回流共約30～40分鐘，趁熱抽濾(最好離心分離)，這樣可除去大部分NH4Cl，用600ml蒸餾水分4次洗滌，最后用30ml95%乙醇洗滌抽干即可。本法所得產(chǎn)品用日本SKC-2000型粒度分析儀測得平均粒徑為1.0μ，白度為94.3%，純度為99.85%。較上述日本專利用乙醇作原料所得產(chǎn)品(比較例)平均粒徑3.5μ要好得多。
結(jié)果及比較(與日本專利《昭和-62(1985)-18620》) 本法產(chǎn)品平均粒徑系貴州鋁廠輕金屬研究所用日本產(chǎn)SKC-2000型粒度分析儀所測，含量分析系貴州省冶金設(shè)計研究院所測，白度分析系中華人民共和國貴州進出口商品檢驗局代做。
本法產(chǎn)品成分分析數(shù)據(jù)表(W%)
權(quán)利要求
1、一種醇鹽-氨解制備超細三氧化二銻的方法，其特征是以三氯化銻、乙醇和濃氨水為原料，醇鹽的生成，水解和氨解反應是以一步法進行。
2、根據(jù)權(quán)利要求1醇鹽-氨解制備超細三氧化二銻的方法中所指的一步法，其特征是在常壓下，在同一容器中進行醇鹽化、醇鹽水解和氨解反應，醇鹽化反應在常溫下進行。
3、根據(jù)權(quán)利要求2醇鹽-氨解制備超細三氧化二銻的方法中所指的醇鹽水解和氨解反應，其特征是醇鹽的水解和氨解反應要求在～60℃回流～40分鐘，回流后立即趁熱過濾、洗滌。
全文摘要
本發(fā)明采用醇鹽-氨解法制備高純、超細的三氧化二銻。本方法以三氯化銻、乙醇和濃氨水作原料，在同一容器里一步完成醇鹽化、水解及氨解，即可得粒徑在1μ左右的超細銻白。產(chǎn)品白度好、純度高。反應條件不苛刻，反應周期短，能耗低，設(shè)備簡單，并且可將過量的原料乙醇進行回收。過量NH3可用水吸收或用酸吸收生成銨鹽。
文檔編號C01G30/00GK1033517SQ8710839
公開日1989年6月28日 申請日期1987年12月14日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月14日
發(fā)明者林旭, 陶朱, 田力 申請人:貴州大學