[发明专利]一种高纯度硫酸银的工业化生产方法

说明书

本发明提供了一种高纯度硫酸银的工业化生产方法，该方法是以硫酸和硝酸银为原料，在压力为50‑70KPa、温度为70‑100℃的条件下反应，反应过程产生的硝酸蒸汽经冷凝器后收集为稀硝酸；当硝酸银完全溶解后，继续控制釜内压力小于10KPa、温度110‑120℃保持3‑5小时，得到硫酸氢银溶液；将硫酸氢银溶液加至纯水中水解析出硫酸银结晶，结晶用离心机甩干并用纯水淋洗至洗液的pH=4‑6，干燥得产品硫酸银。由本方法获得的硫酸银产率达到96%以上，回收氧化银后总银的回收率达到99.9%以上，同时反应置换出的硝酸全部回收为稀硝酸。本发明的方法，操作简单、工艺参数温和、环境友好，宜于工业化生产，有较大的应用价值。

技术领域

本发明涉及硫酸银的制备方法，尤其涉及一种可以大规模工业化制备硫酸银的方法，更具体是涉及一种以硝酸银和硫酸为原料、以通用化工设备生产高纯度硫酸银的工业化生产方法。

背景技术

硫酸银是一种硫酸盐，化学式Ag₂SO₄，为白色细小斜方结晶性粉末，溶于硝酸、氨水和浓硫酸，慢慢地溶于125份水和71份沸水，不溶于乙醇。高纯度的硫酸银在电子工业主要用于压电陶瓷浆料和热敏电阻等的生产制造，也用作分析试剂，如用于亚硝酸盐、钒酸盐、磷酸盐和氟的比色测定，以及水质分析中钴和铬的测定，水中化学耗氧量测定时用作催化剂等。

目前文献资料公开的高纯度硫酸银制备方法一般有两种：一种是采用小投料量的硝酸银与硫酸在高温下进行反应、置换出的硝酸热分解为氮氧化物、再于水中水解析出硫酸银的高温分解法；另一种是采用硝酸银和硫酸盐生成硫酸银沉淀的复分解法；由于高温分解法都需在300℃以上才能彻底分解硝酸，且产生大量氮氧化物，因此不宜工业化生产；而复分解法制得的硫酸银其硝酸盐很难水洗除去，造成产品硫酸银的杂质含量偏高，从而影响其使用范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种以硝酸银和硫酸为原料、在较低温度下负压蒸馏回收硝酸，再经水解得到高纯度硫酸银的工业化生产方法。

为实现以上目的，本发明的高纯度硫酸银的工业化生产方法，依次包括如下步骤：

（1）在合成釜中加入硫酸和硝酸银，硫酸用量为硝酸银重量的1.1-1.8倍，控制釜内压力为50-70KPa、温度为70-100℃进行反应，反应过程中生成的硝酸蒸汽经过冷凝器后收集于加有纯水的储液罐中；

（2）当合成釜中的硝酸银溶解完后，开启搅拌，控制釜内压力≤10KPa，升温至110-120℃，保持3-5小时驱除溶液中的硝酸，得硫酸氢银溶液，驱除的硝酸也经步骤（1）的冷凝器后收集于储液罐中；

（3）在水解釜中加入一定量的纯水，搅拌并控制水解釜内的溶液温度小于80℃，缓慢加入步骤（2）得到的硫酸氢银溶液使其水解析出硫酸银结晶，加完后将溶液搅拌冷却至室温；

（4）将步骤（3）所得的结晶用离心机甩干并淋洗纯水至洗液的pH=4-6，干燥得产品硫酸银。

为了更好提高银的回收率，上述生产方法还包括步骤（5），该步骤是将上述步骤（3）水解所得的溶液和步骤（4）离心所得的洗液收集于一回收釜中，再在回收釜中缓慢加入氢氧化钠溶液至反应液的pH=11-13，得氧化银沉淀，沉淀经离心洗涤、干燥后得回收氧化银。

优选的，上述硫酸为符合AR标准、浓度在95%以上的浓硫酸，硝酸银为符合AR标准的硝酸银。

优选的，上述制备方法中，所述步骤（1）的硫酸用量为硝酸银重量的1.2-1.5倍，储液罐中的纯水加量为硝酸银重量的0.25-0.5倍。

优选的，上述制备方法中，所述步骤（3）水解釜中的纯水加量为硝酸银重量的3-5倍。

优选的，上述制备方法中，所述步骤（5）氢氧化钠溶液的质量浓度为25-35%。