[发明专利]一种碘化亚铊的制备方法

说明书

本发明公开了一种碘化亚铊的制备方法，属于金属化合物制备技术领域，该制备方法是以硫酸灰渣、硫酸废水和碘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⁺。本发明碘化亚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，尤其涉及一种碘化亚铊的制备方法。

背景技术

碘化亚铊(TlI)可提高光纤对二氧化碳激光的透过率，使之性能优于石英光纤。以碘化亚铊填充的高压汞铊灯是绿色光源，碘化亚铊作为添加剂与其他发光材料配合可改善灯的光电性能；碘化亚铊广泛应用于信号灯生产和化学光反应的特殊光源等领域。碘化亚铊常以金属铊为原料，用硝酸溶解、碘化钾沉淀的方法进行制备；这种制备方法的成本较高。

据“铊，2015世界市场的回顾和预测”，中国、哈萨克斯坦和俄罗斯是世界最大的铊的初级生产国；随着液晶显示器、光纤工业、玻璃透镜、心脏造影和高温超导领域的发展，2018年世界市场对铊金属的需求将明显超过15吨/年。铊的初级生产主要依赖铊矿床开发和金属冶炼，铊是地壳稀有元素，资源极其有限；硫化物矿产利用的“三废”里常含有铊，是环境有毒重金属污染的污染源。

中国发明专利(申请号为201410114415.1)公开了“一种以铅锌矿冶炼废水作原料制备碘化亚铊的方法”，该法以铅锌矿废渣和冶炼废水按1：500比例搅拌，并加石灰沉淀制得底泥作吸附剂，从废水提取铊从而制备碘化亚铊；这种方法可降低制备碘化亚铊的成本；然而存在一些不足：铅锌矿是多金属矿产，铅锌矿废渣及冶炼废水中重金属含量均高，所得碘化亚铊杂质多，提纯复杂。

因此，有必要设计出一种新型的碘化亚铊的制备方法，既能降低生产成本又能得到更纯的产物。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种碘化亚铊的制备方法，其能降低生产成本且制备的碘化亚铊纯度更高。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种碘化亚铊的制备方法，其以硫酸灰渣、硫酸废水和碘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。

在本发明碘化亚铊制备方法中，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、硫酸灰渣和碘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、生产纯度较高的碘化亚铊。

作为上述技术方案的改进，制备方法包括以下步骤：

S1)将硫酸灰渣研磨粉碎，并向粉碎的硫酸灰渣中加入硫酸废水，搅拌后过滤得到混合溶液Ⅰ；用碱性试剂将所述混合溶液Ⅰ的pH值调为9～10，再依次进行过滤、干燥和粉碎，即得底泥粉；

S2)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，过滤即得铊提取液。

S3)向所述铊提取液中加入碘化物，冷水浴沉淀回收TlI，即得TlI粗品；

S4)向所述TlI粗品中加入乙醇，回收TlI乙醇溶液；

S5)对所述TlI乙醇溶液进行干燥，即得TlI晶体。