[发明专利]溴化亚铊和溴化铊的制备方法

说明书

本发明公开了溴化亚铊和溴化铊的制备方法，属于金属化合物制备技术领域，该制备方法是以硫酸灰渣、硫酸废水和溴化物为原料进行制备；硫酸灰渣包含Fe₂O₃、Fe₃O₄、TlF和TlF₃，硫酸废水包含HF和Tl⁺。本发明溴化亚铊和溴化铊的制备方法既能降低生产成本，又能得到更纯的产物。

技术领域

本发明属于金属化合物制备技术领域，尤其涉及溴化亚铊和溴化铊的制备方法。

背景技术

卤化铊是有特殊用途和高附加值的化工原料，可用于制造各种高精密度的透镜、光学棱镜和特殊光学仪器。加入溴化铊制作的光纤对二氧化碳激光的透过率强于石英光纤，适合远距离及无中断的多路通讯。近年来，溴化铊作为一种很有前途的室温半导体核辐射探测器材料而被广泛研究。

溴化铊可将液溴搅入溴化亚铊的乙醇溶液制得，而中国发明专利(申请号为200910273160.2，申请日为2009年12月10日)公开了一种溴化亚铊的制备方法：用TlNO₃与HBr反应合成，但这种方法成本较高。中国发明专利(申请号为201410100232.4，申请日为2014年3月18日)公开了“一种以铅锌矿冶炼废水作原料制备溴化亚铊的方法”：以铅锌矿冶炼废渣与冶炼废水按1：500搅拌并加石灰沉淀制得底泥作吸附剂，通过吸附共沉淀回收铅锌矿冶炼废水的铊从而制备溴化亚铊，这种方法可降低制备溴化铊的成本；然而存在一些不足：铅锌矿为多金属矿产，铅锌矿冶炼废水和废渣的重金属含量均高，所得溴化亚铊杂质较多，提纯繁琐。

因此，有必要设计出一种新型的溴化亚铊和溴化铊的制备方法，既能降低生产成本，又能得到更纯的溴化亚铊和溴化铊。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术存在的不足，而提供溴化亚铊和溴化铊的制备方法，其能降低生产成本且制备的溴化亚铊和溴化铊纯度更高。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种溴化亚铊的制备方法，其以硫酸灰渣、硫酸废水和溴化物为原料进行制备；所述硫酸灰渣包含Fe₂O₃、Fe₃O₄、TlF和TlF₃，所述硫酸废水包含HF和Tl⁺；其中，Tl表示铊，F表示为氟。

在本发明溴化亚铊的制备方法中，硫酸废水为硫酸厂逆流洗气废水，硫酸灰渣为硫酸厂沸腾炉挥发沉降渣；以硫酸废水、硫酸灰渣和溴化物为原料进行制备，不仅能减少污染源排放，还能将废弃物回收利用、生产纯度较高的溴化亚铊。

作为上述技术方案的改进，包括以下步骤：

S1)将硫酸灰渣研磨粉碎，加水润湿，并向硫酸灰渣中加入硫酸废水，搅拌振荡后进行过滤，即得滤液和滤渣；

S2)向步骤S1)残留的滤渣中加入硫酸废水，搅拌振荡后进行过滤，即得滤液和滤渣；

S3)至少重复步骤S2)1次；优选地，重复步骤S2)1次。

S4)合并步骤S1)、步骤S2)和步骤S3)收集的滤液，即得混合溶液Ⅰ；

S5)向所述混合溶液Ⅰ中加入碱性试剂调pH值为9～10，再依次进行过滤、干燥和粉碎，即得底泥粉；

S6)向所述底泥粉中加入硫酸废水，搅拌后得到混合溶液Ⅱ；用酸性试剂将所述混合溶液Ⅱ的pH值调为1～1.5，过滤后即得铊提取液；

S7)向所述铊提取液中加入溴化物，搅拌后沉淀回收TlBr，即得TlBr粗品；

S8)向所述TlBr粗品中加入乙醇，回收TlBr乙醇溶液；

S9)对所述TlBr乙醇溶液进行干燥，即得TlBr晶体。