[发明专利]一种去除黄磷中硫的方法

说明书

本发明公开了一种去除黄磷中硫的方法，包括：S1、将固体黄磷置于硝酸溶液中进行加热保温搅拌，所述加热保温搅拌途中加入双氧水，所述加热保温搅拌完成后进行液固分离，得到黄磷硝酸溶液；S2、将所述黄磷硝酸溶液进行分离，用纯水反复清洗分离硝酸溶液后的黄磷，得到初步净化后的黄磷；S3、将所述初步净化后的黄磷置于盐酸溶液或磷酸溶液中，再加入氯化钡溶液、醇，保温搅拌，所述保温搅拌完成后进行液固分离，得到黄磷氯化钡溶液；S4、将所述黄磷氯化钡溶液进行分离，用纯水清洗分离氯化钡溶液后的黄磷，得到低硫的黄磷。本发明的主要目的在于提供一种降低工业黄磷中硫杂质，用使其符合生产高纯度黄磷质量指标的方法。

技术领域

本发明涉及一种去除黄磷中硫的方法，属于黄磷生产技术领域。

背景技术

高纯度的黄磷广泛应用于太阳能电池、化合物无半导体、发光二极管等领域，当高纯黄磷用于光电子和半导体行业中制造硅晶元时，比较忌讳ppm级的硫。

黄磷的净化主要除去是砷、硅、硫、有机碳及金属杂质等。目前，国内外高纯黄磷的生产技术路线有很多种，主要有酸洗法、活性碳吸附法、蒸馏法等。其大多都是去除As、Fe、Al、Ca、Na等离子的专利，而鲜有去除杂质硫的方法。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种降低工业黄磷中硫杂质，用使其符合生产高纯度黄磷质量指标的方法。

为提高黄磷纯度，用酸洗氧化及沉淀过滤的方法对工业黄磷中的微量硫进行脱除、净化，可使其黄磷中的硫含量下降95％以上，并且无其他有害杂质及金属元素重新引入。提高了黄磷的品质，拓展了黄磷的加工应用领域。

本发明提供的技术方案如下：

一种去除黄磷中硫的方法，包括：

S1、将固体黄磷置于硝酸溶液中进行加热保温搅拌，所述加热保温搅拌途中加入双氧水，所述加热保温搅拌完成后进行液固分离，得到黄磷硝酸溶液；

S2、将所述黄磷硝酸溶液进行分离，用纯水反复清洗分离硝酸溶液后黄磷，得到初步净化后的黄磷；

S3、将所述初步净化后的黄磷置于盐酸溶液或磷酸溶液中，再加入氯化钡溶液、醇，保温搅拌，所述保温搅拌完成后进行液固分离，得到黄磷氯化钡溶液；

S4、将所述黄磷氯化钡溶液进行分离，用纯水清洗分离氯化钡溶液后的黄磷，得到低硫的黄磷。

本技术方案中，先用硝酸氧化法净化黄磷中微量单质硫等杂质，使其形成SO₄^2-，再经BaCl₂溶液中Ba²⁺的与溶液中的SO₄^2-相结合形成BaSO₄沉淀，通过液固分离将上述沉淀去除，达到去除黄磷中硫的目的。

其中使用硝酸法进行氧化过程中，因氧化过程中会存在一些难溶物质形成沉淀，所以需要通过液固分离的方式将难容物质清除；部分以离子形式溶于硝酸溶液中的杂质可以通过分离方式，去除大部分硝酸溶液及溶于硝酸溶液中的杂质，再将分离后的黄磷用水反复清洗得到初步净化后的黄磷；

初步净化后的黄磷经过进一步用氯化钡法净化过程中，还会残留一部分Cl^-、Ba²⁺等，通过分离和用水反复清洗的方式即可去除残留的离子及其他杂质。

本发明技术方案在净化黄磷过程中由于黄磷不溶于水且黄磷的密度比水大，而所加入的离子均溶于水，会产生分层现象，所以可以通过分离和用纯水反复清洗的方式即可去除，在达到去除杂质目的的同时亦不会再增添新的杂质，保证了黄磷的品质。

优选地，所述步骤S1中：

所述固体黄磷与硝酸溶液的固液体积比为1:3，硝酸溶液的浓度为0.5～3.5mol/L。