[发明专利]一种五水硝酸铋的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铋深加工领域，尤其涉及一种五水硝酸铋的生产工艺。

背景技术

五水硝酸铋是无色有光泽的结晶，有硝酸的味道，易潮解，在水中分解成碱式盐，溶于稀硝酸，主要用于制药及铋深加工的前驱体，还可用于催化剂。

传统的工艺铋锭与硝酸直接反应，生成大量的氮氧化物，硝酸耗量大，废气处理成本高，且容易污染环境，其反应为：

Bi+6HNO₃=Bi(NO₃)₃+3NO₂↑+3H₂O。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种五水硝酸铋的生产工艺，可以避免了氮氧化物的产生，降低了硝酸消耗，和环保处理成本。

基于上述目的，本发明提供的一种五水硝酸铋的生产工艺，金属铋锭在电弧炉中汽化成铋蒸汽，与空气中的氧发生反应制得超细氧化铋，再利用超细氧化铋与稀硝酸反应制备硝酸铋溶液，加热浓缩硝酸铋溶液，通过加入浓硝酸来结晶五水硝酸铋；具体包括以下步骤：

A 把金属铋锭在电弧炉中直接汽化成铋蒸汽挥发，汽化温度在1200-2000℃；

B 汽化的铋蒸汽与通过引风机吸入空气或富氧反应生成超细氧化铋；

C 超细氧化铋通过重力收尘和布袋收尘收集；

D 超细氧化铋与稀硝酸反应得硝酸铋溶液，经浓缩后加入浓硝酸，搅拌，冷却析出五水硝酸铋晶体，晶体过滤，干燥后包装成产品。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、本发明利用五水硝酸铋在稀硝酸中溶解度大，而在浓硝酸中溶解度小的特性，在浓缩后加入浓硝酸结晶析出五水硝酸铋，这样杂质溶解在浓硝酸中而得到高纯的五水硝酸铋产品；

2、本发明避免了氮氧化物的产生，降低了硝酸消耗，和环保处理成本。通过加入浓硝酸来结晶五水硝酸铋，使杂质溶解在浓硝酸中，从而析出高纯度的五水硝酸铋产品；

3、本发明中没有产生有毒氮氧化物。酸的用量为传统工艺的一半；是一种环保工艺；

4、本发明氧化铋的制备采用电弧炉，其弧区温度高，汽化速度快，与空气发生氧化反应没有引入杂质，成本低，产出的氧化铋粒度小，活性大，与稀硝酸反应速度快，反应进行的很彻底。

附图说明

图1为五水硝酸铋工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

一种五水硝酸铋的生产工艺，把铋锭在电弧炉中高温汽化氧化成氧化铋再与稀硝酸反应，其生成物为硝酸铋溶液与水，即：

Bi₂O₃+6HNO₃=2Bi(NO₃)₃+3H₂O。

具体步骤包括：

A 把金属铋锭在电弧炉中直接汽化成铋蒸汽挥发，金属铋锭在电弧炉中汽化温度为1200-2000℃；

B 汽化的铋蒸汽与通过引风机吸入空气或富氧反应生成氧化铋。

C 氧化铋通过重力收尘和布袋收尘收集；

D 氧化铋与稀硝酸反应得硝酸铋溶液，经浓缩后加入浓硝酸结晶析出五水硝酸铋，过滤，干燥后包装成产品。

所述氧化铋与稀硝酸反应，其稀硝酸浓度为20-45%。

所述硝酸铋溶液浓缩后的比重为1.9-2.3。

所述浓缩后加入浓硝酸，其硝酸浓度为60-98%，加入量为浓缩后液体积的四分之一至六分之一。

所述干燥为真空低温干燥，其真空度为0.1-5KPa,干燥温度为40-60℃。