[发明专利]高纯羟基硝酸氧铋的快速合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及铋基硝酸盐的合成技术，具体涉及一种高吸 附性能的高纯羟基硝酸氧铋的快速合成方法。

背景技术

我国铋资源非常丰富，已探明储量占世界总储量的70％ 以上。铋作为可安全使用的“绿色金属”，除用于医药行业外， 也广泛应用于半导体、超导体、阻燃剂、颜料、化妆品、化 学试剂、电子陶瓷等领域，大有取代铅、锑、镉、汞等有毒 元素的趋势。因此，加快铋产品深加工的步伐，研究制备铋 产品的新方法，扩大铋在各个领域的应用，对充分利用我国 的资源有着重要意义。

羟基硝酸氧铋(bismuth oxide nitrate hydroxide hydrate) 是一种先进的功能材料，这种物质最初是由AxelChristensen在1999年用沉淀法制备的，2003年该研究小组 又对其热分解性能进行了研究，此后未见其它文献报道。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种高纯羟基硝酸氧铋的快速 合成方法，该合成方法工艺简单，操作方便，反应快捷，羟 基硝酸氧铋吸附脱色性能佳。

本发明的技术解决方案是该合成方法包括以下步骤：

a)以无机铋盐和有机醇为原料，将无机铋盐分散在有机 醇中，超声、搅拌、分散均匀，得无机铋盐悬浮液；

b)将所得的无机铋盐悬浮液置于烘箱或马弗炉中，蒸发 得到蓬松的羟基硝酸氧铋粉体，研磨粉体制得羟基硝酸氧铋 产品。

本发明的高纯羟基硝酸氧铋的快速合成方法中，无机铋 盐为五水硝酸铋，有机醇为正丁醇或正己醇。

本发明的高纯羟基硝酸氧铋的快速合成方法中，无机铋 盐与有机醇的重量量比为1∶(2～30)。

本发明的高纯羟基硝酸氧铋的快速合成方法中，超声条 件为25kHz室温超声30min。

本发明的高纯羟基硝酸氧铋的快速合成方法中，蒸发条 件为温度130～150℃、时间5～15h。

本发明的优点是：1、工艺简单，操作方便，反应快捷， 容易工业化实施；2、产品为层状结构的棒状晶体，平均尺 寸在0.5μm×1.5μm，产品纯度高；3、产品的吸附性能佳，尤 其是对阴离子型染料具有较好的吸附性能，可作为此类染料 的处理剂。

附图说明

图1为实例1制备产品的X射线衍射谱图

图2为实例2制备产品的扫描电镜照片

图3为实例3制备产品对甲基橙的吸附等温曲线

图4为实例3制备产品吸附甲基橙去除率与时间关系曲线

具体实施方式

以下依具体的实施例说明本发明的技术解决方案，这些 实施例不应理解为对技术方案的限制。

实例1：依以下步骤合成羟基硝酸氧铋粉末：

a)将五水硝酸铋分散在2倍重量的正丁醇中，超声、搅 拌、分散均匀，得硝酸铋悬浮液；

b)将所得的硝酸铋悬浮液置于烘箱中，在150℃条件下 蒸发5h，得到蓬松的羟基硝酸氧铋粉体，研磨粉体制得二水 羟基硝酸氧铋产品。

实例2：依以下步骤合成羟基硝酸氧铋粉末：

a)将五水硝酸铋分散在16倍重量的正乙醇中，超声、搅 拌、分散均匀，得硝酸铋悬浮液；

b)将所得的硝酸铋悬浮液置于马弗炉中，在140℃条件 下蒸发10h，得到蓬松的羟基硝酸氧铋粉体，研磨粉体制得 二水羟基硝酸氧铋产品。

实例3：依以下步骤合成羟基硝酸氧铋粉末：

a)将硝酸铋分散在30倍重量的正丁醇中，超声、搅拌、 分散均匀，得硝酸铋悬浮液；

b)将所得的硝酸铋悬浮液置于烘箱中，在130℃条件下 蒸发15h，得到蓬松的羟基硝酸氧铋粉体，研磨粉体制得二 水羟基硝酸氧铋产品。