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7789-40-4 / 溴化亚铊的制法

背景及概述[1]

溴化亚铊化学式TlBr。分子量284.28。黄白色立方系晶体。有光敏性,在光照下颜色变灰。在低于熔点时460℃即升华,可在氮气流中进行蒸馏。熔点480℃,沸点815℃,相对密度7.55717.3。稍溶于水,溶于乙醇,不溶于氢溴酸和丙酮。可被Br2氧化成TlBr3,但与碘反应则发生卤素交换反应。用浓硝酸氧化可生成Tl3[TlBr6]。TlBr原料通常是采用化学试剂TlNO3和HBr反应合成(一种晶体生长用TlBr粉体的溶液合成方法,申请号CN200910273160.2,公开日2010-11-03)。而TlNO3又由金属铊粉末与稀硝酸反应制备。铊的资源量极其有限,世界年产量十余吨,因此采用该方法制备TlBr成本昂贵。

制法[2-3]

一种以冶炼厂含铊酸性废水为原料制备溴化亚铊的方法,包括以下步骤:

(1)树脂的预处理:将RCX-5143阴离子交换树脂用氢氧化钠溶液浸泡后用水冲洗至中性,再用盐酸浸泡转型为氯型,然后用水冲洗至中性,得到预处理的树脂;

(2)溴化亚铊的制备:取冶炼厂含铊酸性废水,滤除不溶物,在搅拌的条件下滴加溴水至废水呈橙黄色,且保持10min不褪色,使一价铊(Tl+)充分氧化并形成三价铊配阴离子,向废水中加入预处理的树脂,搅拌进行吸附,过滤,收集树脂,用Na2SO3溶液对树脂进行洗脱,得到富Tl+滤液,加入溴化钾(KBr)至富Tl+滤液中溴离子浓度为0.05~0.08mol/L,沉淀,收集沉淀物,烘干,即得到所述的溴化亚铊(TlBr)。应用

溴化亚铊(TlBr)是一种具有特殊用途的化工原料,用于制造室温核辐射探测器(室温核辐射探测器指可在室温下工作,同时又对X射线有较高探测效率和较好能量分辨率的探测器),在核医学、安检、环境监测、航天航空、工业探伤和高能物理等领域具有十分广阔的应用前景。

一种以铅锌矿冶炼废水为原料制备溴化亚铊的方法,该方法由以下步骤组成:

(1)取铅锌矿冶炼废水按铅锌矿冶炼废渣︰铅锌矿冶炼废水=1︰500(g/ml)的比例加入铅锌矿冶炼废渣,搅拌2h,再加入石灰调节pH值至8-9,沉淀,收集底泥;

(2)取底泥,干燥,粉碎,得底泥粉,按底泥粉︰铅锌矿冶炼废水=1︰5(g/ml)的比例加入铅锌矿冶炼废水,搅拌1h,再加硫酸调节pH值为1,过滤,得到铊提取液;

(3)向铊提取液中加入溴化钾至溴离子浓度为0.05~0.10mol/L,沉淀,收集沉淀物;

(4)将收集沉淀物烘干,即得TlBr(溴化亚铊)。

以下将所述方法的反应过程进行简要描述:

①锌矿冶炼废水(污酸)加废渣后,废渣中的铁、铝等溶出,

溴化亚铊的制法

②石灰调节pH至8~9,使铁、铝等离子水解,进而产生絮凝沉淀,并吸附铅锌矿冶炼废水中的铊离子共沉淀,形成底泥,效率非常高,其反应原理如下:

溴化亚铊的制法

③底泥再加铅锌矿冶炼废水,提取(溶出)铊

溴化亚铊的制法

④提取液加溴离子(溴化钾),使铊以TlBr形式沉淀回收,

溴化亚铊的制法

主要参考资料

[1] 化合物词典

[2] CN201910098363.6一种以冶炼厂含铊酸性废水为原料制备溴化亚铊的方法

[3] CN201910098363.6一种以冶炼厂含铊酸性废水为原料制备溴化亚铊的方法