[发明专利]一种溶液雾化法制备超细锑氧化物的方法

说明书

技术领域

本发明属于粉体材料制备技术领域，具体涉及一种溶液雾化法制备超细锑氧化物的方法。

背景技术

锑与氧作用可生成一系列氧化物，如Sb₂O₅、Sb₆O₁₃、Sb₂O₄、Sb₂O₃、Sb₂O、SbO₂以及气态SbO，其中研究和应用比较广泛的是Sb₂O₅和Sb₂O₃。氧化锑一向用于搪瓷、橡胶、塑料和织染等工业作为遮复剂、填充剂和触媒剂。近年来，氧化锑在阻燃防火方面的应用发展迅速，在光、电技术中的应用前景十分乐观。

根据原料的不同，胶体五氧化二锑的制备可分为直接法和间接法。直接法是将矿石通过碱浸、催化氧化、液固分离、中和胶溶等过程直接制备胶体五氧化二锑。间接法是以各种锑产品为原料制备胶体五氧化二锑。这些锑产品主要有氧化锑、锑卤化物和金属锑酸盐。间接法是目前国内外广泛采用的生产胶体五氧化二锑的方法，主要有回流氧化法、氯化水解法、离子交换法、电渗析法和胶溶法。

回流氧化法是以三氧化二锑为原料，采用过氧化氢或过硫酸铵作为氧化剂，有稳定剂存在的条件下制备得到胶体五氧化二锑的工艺。氯化水解法是直接以锑粉为原料，先用五氯化锑浸出锑粉，得到三氯化锑溶液后再氯气氧化成五氯化锑溶液，经水解后得到胶体五氯化锑。离子交换法是以锑酸钾为原料，配制成含锑2％～6％的浆状液体，采用H⁺型阳离子交换树脂，往复循环，当浆液的pH值由6降至2后，继续循环1小时即得胶体五氧化二锑。电渗析法是采用阳离子交换膜隔开的双室电渗析器制备胶体五氧化二锑。阳极室为焦锑酸钾水溶液；阴极室为氢氧化钾水溶液，电流密度控制在0.11～0.20A/cm^-2，经电渗析过程，阳极的焦锑酸钾逐渐转化为胶体五氧化二锑。胶溶法是先用酸处理锑酸钠形成凝胶，再加入稳定剂及适量的溶剂，经过调浆、搅拌后，将温度升高到40～90℃，进行胶溶分散，逐渐得到胶体五氧化二锑。但是，由于间接法采用原料为各种锑产品，而不是锑冶炼过程中的中间产物，所以间接法不能将锑氧化物粉体材料制备过程与传统锑冶炼过程有机结合起来。

目前我国的Sb₂O₃生产主要有水解法、醇盐水解法、溶胶-凝胶法、低压蒸发法、火法生产工艺、电弧法、等离子法等制备方法。

水解法是将SbCl₃溶于浓盐酸中，搅拌完全溶解后，往溶液中缓慢加入去离子水，边滴边搅拌，最后形成块状白色沉淀。用水冲洗沉淀，然后将沉淀物与氨水多次煮沸以去氯离子，然后用水多次洗涤过滤，干燥沉淀物，得Sb₂O₃粉末。醇解法是将SbCl₃溶于无水乙醇中，搅拌完全溶解后，往溶液中缓慢加入去离子水，边滴边搅拌，得到胶乳状白色沉淀，然后用水多次洗涤过滤，干燥沉淀物，得Sb₂O₃粉末。水解法和醇解法生产的Sb₂O₃产品总体杂质含量较低，但是不能回收其中的盐酸和乙醇，会造成大量的酸性或有机废水，会环境造成一定程度的影响。

溶胶-凝胶法是将Sb₂O₃粉晶溶于一定比例的乙醇和苯的混合液中，搅拌完全溶解后，得透明溶液，往溶液中加入适量异丙醇，使醇化反应进行得更彻底，然后加入少量阳离子表面活性剂，并滴加氨水，使之发生水解反应，得到胶状沉淀，然后经多次过滤洗涤，干燥沉淀物，得Sb₂O₃粉末。低压蒸发法是将分析纯Sb₂O₃粉晶放人密封加热容器内压实，抽真空，使其真空度维持在30Pa，并使温度上升到610℃～630℃，并维持制得Sb₂O₃超细粉。溶胶-凝胶法和低压蒸发法都是以Sb₂O₃粉晶为原料，不能将锑氧化物粉体材料制备过程与传统锑冶炼过程结合起来。