CN107629486B - 一种超白三氧化二锑的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超白三氧化二锑的制备方法，在纯化水中加入络合剂，然后边搅拌边加入三氯化锑粉体，过滤，得到氯氧化锑沉淀物洗涤后再分批加入含有转型剂的碱性溶液中，得到三氧化二锑沉淀物，经过洗涤后和有机溶剂混合，放入球磨机中研磨3‑8h，再在在低温下干燥，得到白色粉体，即为超白三氧化二锑。本发明的制备方法得到的超白三氧化二锑产品粒度小，平均白度为99.0％，达到高白度级，性质稳定，受到光照不易变色；且本发明的制备方法操作简单，生产周期短，所得产品中三氧化二锑质量含量≥99.9％，锑的直收率高，成本低，生产效率高，杂质含量低，可满足当今市场的急需，有良好的发展前景。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域，更具体的涉及一种超白三氧化二锑的制备方法。
背景技术
锑的氧化物用途十分广泛，三氧化二锑是一种阻燃协效剂，在橡胶工业中与硫化锑配合作填充剂、钛白生产中作为沉淀剂、在汽油中加人少量三氧化二锑，可使其完全燃烧，减轻对空气的污染、在有机台成工业中，作为丙烯与氨氧化聚合的催化剂，以生产人造羊毛；在玻璃行业中用作澄清剂；在搪瓷行业中用作乳化剂；在石油裂解行业中用作钝化剂。
三氧化二锑有两种结晶形态，一种是立方晶型，另一种是斜方晶型，立方晶型三氧化二锑白度较高，具有高活性，与使用体系更容易相容，在阳光照射下，不产生色差。斜方晶型三氧化二锑白度较低，光照不稳定，置于室内3-5天，表层的三氧化二锑就会由白色变为灰色。因此，白度高的立方晶型三氧化二锑能满足化工行业中三氧化二锑领域的某些特殊用途。
目前工业上氧化锑的制备方法分为三种：加热条下金属与氧反应、焙烧三硫化二锑矿物法、三氯化二锑水解法。其中前两种方法属于气相法，后一种方法属于液相法。这些生产方法或工艺复杂、或环境污染大，或生产周期长、产品产量少、粒径大，而纳米级氧化锑的制备方法则更少且工艺更复杂、效率底下、对资源的依附及对环境的影响也更严重。所以寻求一种高效、简单的纳米级的超白氧化锑的制备方法成为目前工业生产的迫切需求。
因此，针对现有技术的缺陷，本发明提出一种超白三氧化二锑的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种超白三氧化二锑的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
本发明的超白三氧化二锑的制备方法，包括如下步骤：
(1)在纯化水中加入络合剂，使络合剂溶解完全，然后边搅拌边将三氯化锑粉体加入含有络合剂的纯化水中，继续搅拌5-10min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物；
(2)将步骤(1)的氯氧化锑沉淀物用纯化水洗涤2-3次，备用；
(3)在纯化水中加入碱性溶液，调节溶液的pH为7.5-9.5，得到溶液A，在溶液A中加入转型剂，再边搅拌边加入步骤(2)完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，加入完毕后继续搅拌5-10min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；
(4)将步骤(3)的三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤1-3次后，分散于有机溶剂中，再将含有三氧化二锑和有机溶剂的混合物放入球磨机中研磨3-8h；
(5)将步骤(4)完成研磨的含有三氧化二锑和有机溶剂的混合物在低温下干燥，得到白色粉体，即为超白三氧化二锑。
优选地，所述步骤(1)的络合剂为EDTA、酒石酸、酒石酸钠、磺基水杨酸钠中的任意一种。
优选地，所述步骤(1)中纯化水和三氯化锑粉体的质量比为25-60∶1。
优选地，所述步骤(1)的含有络合剂的纯化水中，每单位千克的纯化水加入5-10g络合剂。
优选地，所述步骤(1)中，边搅拌边将三氯化锑粉体加入含有络合剂的纯化水中时，将三氯化锑粉体分为5-10等份，每隔1-3min往含有络合剂的纯化水中加入一份三氯化锑粉体，控制搅拌速度为800-3000rpm，纯化水温度为40-55℃。
优选地，所述步骤(3)的碱性溶液为尿素、碳酸钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸铵溶液、氢氧化钠溶液、氨水中的任意一种；所述碱性溶液的浓度为0.4-5.5mol/L。
优选地，所述步骤(3)的转型剂为酒石酸、酒石酸钠或酒石酸钾；在每千克所述的溶液A中加入4-12g转型剂。
优选地，所述步骤(3)中，边搅拌边加入步骤(2)完成洗涤的氯氧化锑沉淀物时，控制搅拌速度为800-3000rpm，碱性溶液的温度为9-23℃，氯氧化锑的加入速度为2-25g/L·min。
优选地，所述步骤(4)的有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、苯、甲苯、丙酮、环己酮中的一种或两种以上；所述的三氧化二锑沉淀物与有机溶剂的质量比为1∶45-100。
优选地，所述步骤(5)中的干燥温度为25-45℃。
本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
(1)本发明在进行三氯化锑水解时，采用高料液比，并高速搅拌三氯化锑溶液，缩短水解时间，有利于减小三氯化锑水解得到的氯氧化锑晶核；其次，在水解前先加入络合剂再进行水解，可以起到阻碍多个晶核团聚的作用，间接起到了降低三氧化二锑成品粒度的作用；用球磨机对三氧化二锑进行研磨，可进一步减小其粒径，研磨结束后在低温下干燥，有利于控制干燥进程，回收有机溶剂二次利用，节约能约和原料，降低生产成本。
(2)本发明的制备方法在使用氯氧化锑生产三氧化二锑时，加入一定量的转型剂，有利于将生成的斜方晶型三氧化二锑转化为立方晶型，提高立方晶型三氧化二锑的含量，从而提高其晶核稳定性，得到的产品性质也更稳定，且产品活性高，与所应用体系的物料相容性好，能满足化工行业中三氧化二锑领域的某些特殊用途，以及便于存放，降低储存管理成本；其次，得到的产品晶型较单一，晶化完整，更有利于在塑料、涂料中的分散和在纤维上的附着。
(3)采用本发明的制备方法得到的超白三氧化二锑产品的粒度为0.036μm，达到纳米级，粒度极细，光照条件下稳定，有利于提高其白度；用于电气和家电设备的外壳时不易变色；用于制备电线电缆、橡胶制品、纺织品、纤维制品、绝缘材料、保温材料的阻燃剂时，可减少用量；用于工程材料时，有大的表面效应和体积效应，提高材料的使用质量；用作有机合成催化剂时可加快反应进程，减少反应时间，节约人力物力，有利于提高氧化锑产业的经济效益。
(4)采用本发明的制备方法得到的超白三氧化二锑产品由于粒度小，微粒直径也小，光源在物质表面的漫反射现象就少，即光反射率大，则三氧化二锑的白度也越高，本发明的制备方法得到的三氧化二锑平均白度为99.0％，比采用常规方法制得产品的白度提高了32.2％，达到高白度级，性质稳定，受到光照不易变色，可作为优质的陶瓷、搪瓷制品作填料、遮盖剂和增白剂，具有广阔的应用前景。
(5)本发明的制备方法操作简单，生产周期短，所得产品中三氧化二锑质量含量≥99.9％，锑的直收率高，成本低，生产效率高，产品粒径细且均匀，杂质含量低，可满足当今市场的急需，有良好的发展前景。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下举出优选实施例，对本发明进一步详细说明。然而，需要说明的是，说明书中列出的许多细节仅仅是为了使读者对本发明的一个或多个方面有一个透彻的理解，即便没有这些特定的细节也可以实现本发明的这些方面。
实施例1
在100g纯化水中加入0.5g酒石酸，使酒石酸溶解完全后，边搅拌边将4g三氯化锑粉体加入含有酒石酸的纯化水中，加入时每隔3min加入0.8g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌5min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为800rpm，纯化水温度为40℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物2次，备用；在100g纯化水中加入浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液，调节该混合溶液的pH为7.5，再加入0.4g酒石酸，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为800rpm，混合溶液的温度为9℃，氯氧化锑的加入速度为2g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌5min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤1次后，分散于乙醇中，再将含有三氧化二锑和乙醇的混合物放入球磨机中研磨3h，然后在25℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与乙醇的质量比为1∶45。
实施例2
在100g纯化水中加入0.6gEDTA，使EDTA溶解完全后，边搅拌边将3g三氯化锑粉体加入含有EDTA的纯化水中，加入时每隔2.8min加入0.3g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌6min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1000rpm，纯化水温度为42℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物3次，备用；在150g纯化水中加入浓度为0.7mol/L的尿素，调节该混合溶液的pH为7.6，再加入0.45g酒石酸钠，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1000rpm，混合溶液的温度为10℃，氯氧化锑的加入速度为4g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌5.5min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤2次后，分散于甲醇中，再将含有三氧化二锑和甲醇的混合物放入球磨机中研磨3.3h，然后在27℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与甲醇的质量比为1∶48。
实施例3
在120g纯化水中加入0.84g酒石酸钠，使酒石酸钠溶解完全后，边搅拌边将2g三氯化锑粉体加入含有酒石酸钠的纯化水中，加入时每隔2.6min加入0.25g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌7min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1200rpm，纯化水温度为43℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物2次，备用；在100g纯化水中加入浓度为0.9mol/L的碳酸钾溶液，调节该混合溶液的pH为7.7，再加入0.5g酒石酸钾，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1250rpm，混合溶液的温度为11℃，氯氧化锑的加入速度为6g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌6min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤3次后，分散于异丙醇中，再将含有三氧化二锑和异丙醇的混合物放入球磨机中研磨3.6h，然后在29℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与异丙醇的质量比为1∶51。
实施例4
在200g纯化水中加入1.8g磺基水杨酸钠，使磺基水杨酸钠溶解完全后，边搅拌边将5g三氯化锑粉体加入含有磺基水杨酸钠的纯化水中，加入时每隔2.4min加入0.3g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌8min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1280rpm，纯化水温度为44℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物3次，备用；在200g纯化水中加入浓度为1.1mol/L的碳酸铵溶液，调节该混合溶液的pH为7.8，再加入1.2g酒石酸，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1350rpm，混合溶液的温度为12℃，氯氧化锑的加入速度为8g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌7min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤1次后，分散于苯中，再将含有三氧化二锑和苯的混合物放入球磨机中研磨3.9h，然后在31℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与苯的质量比为1∶54。
实施例5
在300g纯化水中加入3gEDTA，使EDTA溶解完全后，边搅拌边将10g三氯化锑粉体加入含有EDTA的纯化水中，加入时每隔2.2min加入0.7g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌9min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1400rpm，纯化水温度为45℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物2次，备用；在300g纯化水中加入浓度为1.3mol/L的碳酸钠溶液，调节该混合溶液的pH为7.9，再加入2.4g酒石酸钠，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1500rpm，混合溶液的温度为13℃，氯氧化锑的加入速度为10g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌8min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤2次后，分散于甲苯中，再将含有三氧化二锑和甲苯的混合物放入球磨机中研磨3.9h，然后在31℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与甲苯的质量比为1∶56。
实施例6
在400g纯化水中加入3.6g酒石酸，使酒石酸溶解完全后，边搅拌边将14g三氯化锑粉体加入含有酒石酸的纯化水中，加入时每隔2min加入1.2g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌10min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1500rpm，纯化水温度为46℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物3次，备用；在400g纯化水中加入浓度为1.5mol/L的氨水，调节该混合溶液的pH为8.0，再加入3.6g酒石酸钾，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1600rpm，混合溶液的温度为14℃，氯氧化锑的加入速度为12g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌9min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤3次后，分散于丙酮中，再将含有三氧化二锑和丙酮的混合物放入球磨机中研磨3.9h，然后在31℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与丙酮的质量比为1∶59。
实施例7
在500g纯化水中加入2.8g酒石酸钠，使酒石酸钠溶解完全后，边搅拌边将10g三氯化锑粉体加入含有酒石酸钠的纯化水中，加入时每隔1.8min加入5g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌5min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1600rpm，纯化水温度为47℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物2次，备用；在500g纯化水中加入浓度为1.7mol/L的尿素溶液，调节该混合溶液的pH为8.1，再加入5g酒石酸，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1700rpm，混合溶液的温度为15℃，氯氧化锑的加入速度为14g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌10min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤1次后，分散于环己酮中，再将含有三氧化二锑和环己酮的混合物放入球磨机中研磨4.2h，然后在33℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与环己酮的质量比为1∶62。
实施例8
在600g纯化水中加入4g磺基水杨酸钠，使磺基水杨酸钠溶解完全后，边搅拌边将15g三氯化锑粉体加入含有磺基水杨酸钠的纯化水中，加入时每隔1.6min加入3g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌6min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1700rpm，纯化水温度为48℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物3次，备用；在600g纯化水中加入浓度为1.9mol/L的碳酸钾溶液，调节该混合溶液的pH为8.2，再加入6.6g酒石酸钠，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1800rpm，混合溶液的温度为16℃，氯氧化锑的加入速度为16g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌5min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤2次后，分散于甲醇和乙醇的混合有机溶剂中，再将含有三氧化二锑和混合有机溶剂的混合物放入球磨机中研磨4.5h，然后在35℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与混合有机溶剂的质量比为1∶65。
实施例9
在700g纯化水中加入5.2gEDTA，使EDTA溶解完全后，边搅拌边将16g三氯化锑粉体加入含有EDTA的纯化水中，加入时每隔1.4min加入2g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌7min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1800rpm，纯化水温度为49℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物2次，备用；在700g纯化水中加入浓度为2.1mol/L的碳酸钠溶液，调节该混合溶液的pH为8.3，再加入8.4g酒石酸钾，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1900rpm，混合溶液的温度为17℃，氯氧化锑的加入速度为18g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌6min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤3次后，分散于异丙醇和乙醇的混合有机溶剂中，再将含有三氧化二锑和混合有机溶剂的混合物放入球磨机中研磨4.8h，然后在37℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与混合有机溶剂的质量比为1∶68。
实施例10
在800g纯化水中加入6.8g酒石酸，使酒石酸溶解完全后，边搅拌边将27g三氯化锑粉体加入含有酒石酸的纯化水中，加入时每隔1.2min加入3g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌8min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为1900rpm，纯化水温度为51℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物3次，备用；在800g纯化水中加入浓度为2.3mol/L的碳酸铵溶液，调节该混合溶液的pH为8.4，再加入3.2g酒石酸，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2000rpm，混合溶液的温度为18℃，氯氧化锑的加入速度为20g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌7min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤1次后，分散于异丙醇和苯的混合有机溶剂中，再将含有三氧化二锑和混合有机溶剂的混合物放入球磨机中研磨5.1h，然后在39℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与混合有机溶剂的质量比为1∶71。
实施例11
在900g纯化水中加入8.6g酒石酸钠，使酒石酸钠溶解完全后，边搅拌边将20g三氯化锑粉体加入含有酒石酸钠的纯化水中，加入时每隔1min加入2.5g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌9min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2000rpm，纯化水温度为53℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物2次，备用；在900g纯化水中加入浓度为2.5mol/L的氢氧化钠溶液，调节该混合溶液的pH为8.5，再加入4.5g酒石酸钠，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2100rpm，混合溶液的温度为19℃，氯氧化锑的加入速度为22g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌8min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤2次后，分散于甲苯和苯的混合有机溶剂中，再将含有三氧化二锑和混合有机溶剂的混合物放入球磨机中研磨5.4h，然后在41℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与混合有机溶剂的质量比为1∶74。
实施例12
在1000g纯化水中加入5g磺基水杨酸钠，使磺基水杨酸钠溶解完全后，边搅拌边将17g三氯化锑粉体加入含有磺基水杨酸钠的纯化水中，加入时每隔1.1min加入1.7g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌10min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2100rpm，纯化水温度为55℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物3次，备用；在1000g纯化水中加入浓度为2.8mol/L的氨水，调节该混合溶液的pH为8.6，再加入6.8g酒石酸钠，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2200rpm，混合溶液的温度为20℃，氯氧化锑的加入速度为24g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌9min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤3次后，分散于甲苯和丙酮的混合有机溶剂中，再将含有三氧化二锑和混合有机溶剂的混合物放入球磨机中研磨5.7h，然后在43℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与混合有机溶剂的质量比为1∶77。
实施例13
在1000g纯化水中加入6.2gEDTA，使EDTA溶解完全后，边搅拌边将21g三氯化锑粉体加入含有EDTA的纯化水中，加入时每隔1.3min加入3g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌5min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2200rpm，纯化水温度为54℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物2次，备用；在1000g纯化水中加入浓度为3.2mol/L的尿素溶液，调节该混合溶液的pH为8.7，再加入7.5g酒石酸钾，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2300rpm，混合溶液的温度为21℃，氯氧化锑的加入速度为25g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌10min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤1次后，分散于环己酮和丙酮的混合有机溶剂中，再将含有三氧化二锑和混合有机溶剂的混合物放入球磨机中研磨6h，然后在45℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与混合有机溶剂的质量比为1∶80。
实施例14
在750g纯化水中加入6g酒石酸，使酒石酸溶解完全后，边搅拌边将19g三氯化锑粉体加入含有酒石酸的纯化水中，加入时每隔1.5min加入2g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌6min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2350rpm，纯化水温度为52℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物3次，备用；在800g纯化水中加入浓度为3.5mol/L的碳酸钾溶液，调节该混合溶液的pH为8.8，再加入4.8g酒石酸，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2500rpm，混合溶液的温度为22℃，氯氧化锑的加入速度为23g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌5min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤2次后，分散于环己酮和甲醇的混合有机溶剂中，再将含有三氧化二锑和混合有机溶剂的混合物放入球磨机中研磨6.3h，然后在40℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与混合有机溶剂的质量比为1∶84。
实施例15
在650g纯化水中加入3.3g酒石酸钠，使酒石酸钠溶解完全后，边搅拌边将21g三氯化锑粉体加入含有酒石酸钠的纯化水中，加入时每隔1.7min加入3g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌7min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2500rpm，纯化水温度为50℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物2次，备用；在700g纯化水中加入浓度为3.9mol/L的碳酸钠溶液，调节该混合溶液的pH为8.9，再加入4g酒石酸钾，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2600rpm，混合溶液的温度为23℃，氯氧化锑的加入速度为21g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌6min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤3次后，分散于异丙醇、乙醇和甲醇的混合有机溶剂中，再将含有三氧化二锑和混合有机溶剂的混合物放入球磨机中研磨6.6h，然后在38℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与混合有机溶剂的质量比为1∶88。
实施例16
在500g纯化水中加入3.9g磺基水杨酸钠，使磺基水杨酸钠溶解完全后，边搅拌边将10g三氯化锑粉体加入含有磺基水杨酸钠的纯化水中，加入时每隔1.9min加入2g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌8min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2750rpm，纯化水温度为48℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物3次，备用；在600g纯化水中加入浓度为4.5mol/L的碳酸铵溶液，调节该混合溶液的pH为9.1，再加入5.4g酒石酸，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2800rpm，混合溶液的温度为15℃，氯氧化锑的加入速度为19g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌7min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤1次后，分散于异丙醇、苯和环己酮的混合有机溶剂中，再将含有三氧化二锑和混合有机溶剂的混合物放入球磨机中研磨7.1h，然后在36℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与混合有机溶剂的质量比为1∶92。
实施例17
在400g纯化水中加入2.1gEDTA，使EDTA溶解完全后，边搅拌边将9g三氯化锑粉体加入含有EDTA的纯化水中，加入时每隔2.1min加入1.5g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌9min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2900rpm，纯化水温度为46℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物2次，备用；在600g纯化水中加入浓度为5.0mol/L的氢氧化钠溶液，调节该混合溶液的pH为9.3，再加入6.3g酒石酸钠，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为2880rpm，混合溶液的温度为12℃，氯氧化锑的加入速度为17g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌8min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤2次后，分散于丙酮、苯和甲醇的混合有机溶剂中，再将含有三氧化二锑和混合有机溶剂的混合物放入球磨机中研磨7.5h，然后在34℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与混合有机溶剂的质量比为1∶96。
实施例18
在700g纯化水中加入6.5gEDTA，使EDTA溶解完全后，边搅拌边将16g三氯化锑粉体加入含有EDTA的纯化水中，加入时每隔2.3min加入2g三氯化锑粉体至加入完毕，然后继续搅拌10min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为3000rpm，纯化水温度为40℃；然后用纯化水洗涤氯氧化锑沉淀物3次，备用；在800g纯化水中加入浓度为5.5mol/L的氨水，调节该混合溶液的pH为9.5，再加入7.8g酒石酸，然后边搅拌该混合溶液边加入完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，控制搅拌速度为3000rpm，混合溶液的温度为18℃，氯氧化锑的加入速度为14g/L·min，加入氯氧化锑完毕后继续搅拌9min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；将三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤3次后，分散于乙醇、甲苯和环己酮的混合有机溶剂中，再将含有三氧化二锑和混合有机溶剂的混合物放入球磨机中研磨8h，然后在32℃下干燥该混合物，得到白色粉体，即得超白三氧化二锑。
所述的三氧化二锑沉淀物与混合有机溶剂的质量比为1∶100。
三氧化二锑品质分析评价
1.1试验目的
测定采用本发明提供的超白三氧化二锑的制备方法得到的产品的粒度和白度。
1.2试验方法
采用张瑞福空气透过法粒度测定仪进行测定粒度，采用WSD-3全自动白度仪测定白度。
本试验设试验组和对照组，每组18个处理，试验组采用本发明实施例1-18的产品，对照组采用常规三氧化二锑制备方法得到的三氧化二锑。(常规三氧化二锑制备方法为：将三氯化锑加入蒸馏水，在80-90℃下溶解，然后继续在150-160℃下加热至沸腾，同时搅拌沸腾体系，当体系出现白色沉淀时，加26-28％的氨水，调节pH值为8-9，静置后过滤，洗涤滤渣，烘干，即得)
1.3试验结果
试验结果见表1。
表1
| 实施例 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 粒度/μm | 0.03 | 0.01 | 0.02 | 0.04 | 0.05 | 0.02 | 0.07 | 0.09 | 0.04 |
| 白度/％ | 98.5 | 98.4 | 99.6 | 99.5 | 98.7 | 98.6 | 99.4 | 98.9 | 99.3 |
| 实施例 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| 粒度/μm | 0.01 | 0.01 | 0.03 | 0.05 | 0.05 | 0.06 | 0.02 | 0.04 | 0.01 |
| 白度/％ | 99.2 | 99.5 | 98.8 | 98.2 | 99.3 | 99.0 | 98.7 | 99.6 | 99.0 |
| 对照组 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 粒度/μm | 3.54 | 5.98 | 4.80 | 6.33 | 5.07 | 7.54 | 6.80 | 8.20 | 9.34 |
| 白度/％ | 78.1 | 80.3 | 69.7 | 80.2 | 75.6 | 77.9 | 74.5 | 73.9 | 74.5 |
| 对照组 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| 粒度/微米 | 5.77 | 8.12 | 5.30 | 6.88 | 7.64 | 5.97 | 6.84 | 4.08 | 5.66 |
| 白度/％ | 79.0 | 75.4 | 74.6 | 71.3 | 68.9 | 73.8 | 72.1 | 72.0 | 75.9 |
由表1所示，本发明实施例1-18的三氧化二锑产品的平均粒度为0.036μm，平均白度为99.0％；对照组的产品平均粒度为6.33μm，平均白度为74.9％；试验组产品的粒度达到纳米级，与对照组相比大大减小，而试验组的平均白度比对照组提高了32.2％，达到高白度级。说明采用本发明的三氧化二锑制备方法得到的三氧化二锑微粒极细，白度高，性质稳定；此外，本发明实施例1-18的产品纯度为99.996％，纯度很高，有利于生产更优质的阻燃剂、半导体、催化剂等高端产品，具有广阔的应用前景。
Claims (8)
1.一种超白三氧化二锑的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在纯化水中加入络合剂，使络合剂溶解完全，然后边搅拌边将三氯化锑粉体加入含有络合剂的纯化水中，继续搅拌5-10min，过滤，得到氯氧化锑沉淀物；
(2)将步骤(1)的氯氧化锑沉淀物用纯化水洗涤2-3次，备用；
(3)在纯化水中加入碱性溶液，调节溶液的pH为7.5-9.5，得到溶液A，在溶液A中加入转型剂，再边搅拌边加入步骤(2)完成洗涤的氯氧化锑沉淀物，加入完毕后继续搅拌5-10min，完成反应，过滤，得到三氧化二锑沉淀物；
(4)将步骤(3)的三氧化二锑沉淀物用纯化水洗涤1-3次后，分散于有机溶剂中，再将含有三氧化二锑和有机溶剂的混合物放入球磨机中研磨3-8h；
(5)将步骤(4)完成研磨的含有三氧化二锑和有机溶剂的混合物在低温下干燥，得到白色粉体，即为超白三氧化二锑；
所述步骤(1)中，边搅拌边将三氯化锑粉体加入含有络合剂的纯化水中时，将三氯化锑粉体分为5-10等份，每隔1-3min往含有络合剂的纯化水中加入一份三氯化锑粉体，控制搅拌速度为800-3000rpm，纯化水温度为40-55℃；
所述步骤(3)中，边搅拌边加入步骤(2)完成洗涤的氯氧化锑沉淀物时，控制搅拌速度为800-3000rpm，碱性溶液的温度为9-23℃，氯氧化锑的加入速度为2-25g/L·min。
2.根据权利要求1所述的超白三氧化二锑的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的络合剂为EDTA、酒石酸、酒石酸钠、磺基水杨酸钠中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的超白三氧化二锑的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中纯化水和三氯化锑粉体的质量比为25-60:1。
4.根据权利要求1所述的超白三氧化二锑的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的含有络合剂的纯化水中，每单位千克的纯化水加入5-10g络合剂。
5.根据权利要求1所述的超白三氧化二锑的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)的碱性溶液为尿素、碳酸钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸铵溶液、氢氧化钠溶液、氨水中的任意一种；所述碱性溶液的浓度为0.4-5.5mol/L。
6.根据权利要求1所述的超白三氧化二锑的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)的转型剂为酒石酸、酒石酸钠或酒石酸钾；在每千克所述的溶液A中加入4-12g转型剂。
7.根据权利要求1所述的超白三氧化二锑的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)的有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、苯、甲苯、丙酮、环己酮中的一种或两种以上；所述的三氧化二锑沉淀物与有机溶剂的质量比为1:45-100。
8.根据权利要求1所述的超白三氧化二锑的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中的干燥温度为25-45℃。
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