CN115611325B - 一种高纯铼酸铵及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种高纯铼酸铵及其制备方法，其中，所述高纯铼酸铵的制备方法，以粗铼酸铵为原料，利用均相重结晶方法制备出高纯铼酸铵，包括如下步骤：将粗铼酸铵配制成pH值为8‑11的铼酸铵溶液；在冷却结晶反应釜中，对铼酸铵溶液进行冷却结晶处理，得到含有铼酸铵晶体的溶液；其中，冷却结晶处理采用的冷却制度为：将温度从初始温度先降低至第一温度，再降低至第二温度，最后降低至第三温度；其中，初始温度为50‑80℃；第一温度为20‑40℃；第二温度为9‑12℃；第三温度为3‑6℃；对含有铼酸铵晶体的溶液进行抽滤、烘干处理，得到高纯铼酸铵。本发明用于制备一种高纯度且晶粒生长完整、形貌呈双锥形的匀质铼酸铵，且该工艺简单，易于实现大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种铼酸铵提纯技术领域，特别是涉及一种高纯铼酸铵及其制备方法。
背景技术
铼是一种熔沸点高、密度大和抗热疲劳的稀散金属元素，由于高纯铼具备耐高温、耐腐蚀和耐磨的优异性能，而被广泛应用于高温合金制备、航空工业、化工催化等领域。
目前，铼酸铵氢还原法是工业上唯一规模化生产高纯铼粉的方法，其中，高纯铼酸铵作为制取高纯铼工业品的主要化合物，其理化性能直接影响氢还原生产过程中高纯铼粉的质量。但现有技术所生产的铼酸铵粉末存在纯度低、粒度分布不均、晶体形貌差别大和粉末流动性差等问题，导致氢还原生产高纯铼粉过程的传质和传热效率低下、铼粉烧结严重，无法满足现代冶金对原料粉末性能的需求。此外，生产过程需经多次焙烧除氧才能获得高纯度的铼粉，导致工艺生产成本的提高，同时能量损耗增加。
现有技术公开的铼酸铵重结晶提纯的方法，检索到如下三种技术：
第一种技术主要制备一种粒径可控的超高纯铼酸铵晶体，主要包括如下步骤：首先，将铼酸铵粗品与水混合并加热至50-80℃使其完全溶解，得到铼酸铵溶液；接着，在搅拌条件下，采用多次分步结晶法对铼酸铵溶液进行重结晶处理1-4h，同时控制结晶温度节点为35-45℃、0-5℃以及20-40℃，经过固液分离操作，得到铼酸铵晶体和母液；再向母液中加入氨水并混合均匀，过滤去除不溶物，蒸发除去全部水量40-80％的水，得到母液后再进行结晶和固液分离操作；最后，将母液重复结晶1次得到提纯的晶体，经烘干处理得到超高纯铼酸铵晶体。虽然该技术为铼酸铵晶体粒径的一致性问题提供了解决方案，还能通过调节铼酸铵溶液的结晶浓度、温度、时间和结晶次数等来调节晶体粒径；但是，其工艺操作步骤繁多、耗时长，一定程度地影响工业生产效率。
第二种技术制备一种粒度均匀的铼酸铵，该方法是以工业粗铼酸铵晶体为原料，加入蒸馏水并加热至完全溶解，利用旋转蒸发仪使蒸馏水蒸发，形成过饱和铼酸铵溶液，再将溶液放入均相结晶反应釜中进行冷却搅拌结晶，将重结晶后的高铼酸铵抽滤、自然风干得到粒度分布均匀、纯度高的高铼酸铵晶体粉末。但是，该技术仅对搅拌桨转速作出优化，而其他可能影响重结晶过程的参数均未被提及。
第三种技术制备一种高纯铼酸铵，其采用的技术方案是：将5-20％的氨水加入到粗铼酸铵中进行蒸发浓缩，浓缩后的铼浓度15-25g/L；再将0.5-5g铼酸铵晶种加入到浓缩溶液中，在500-2000rmp转速条件下对溶液进行高速离心处理，将离心处理后的铼酸铵溶液放入结晶器中，同时加入0.5-5m2的玻璃珠，并室温下放置20-30h；再将上述溶液进行固体、液体分离，得到铼酸铵产品；最后重复上述过程2-3次，得到高纯铼酸铵产品。虽然，该技术方法减少钾、钠杂质离子的带入，提高铼酸铵的纯度；但是，该技术的制备时间周期过长，且需采购铼酸铵晶种。
综上所述，目前对铼酸铵重结晶提纯的方法中，普遍存在时间周期长，操作繁琐，优化参数少等问题，不能有效地控制重结晶过程。因此，需要对现有的工艺进行改进，以解决铼酸铵重结晶过程中的铼酸铵晶体生长不完整、形貌不均匀这个瓶颈问题，高效制备出晶粒生长均匀、形貌完整的高纯铼酸铵。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种高纯铼酸铵及其制备方法，主要目的在于制备一种晶粒生长均匀、形貌完整的高纯铼酸铵。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
一方面，本发明的实施例提供一种高纯铼酸铵的制备方法，其中，以粗铼酸铵为原料，利用均相重结晶方法，制备出高纯铼酸铵，其包括如下步骤：
配制铼酸铵溶液：将粗铼酸铵配制成pH值为8-11的铼酸铵溶液；
冷却结晶：在冷却结晶反应釜中，对所述铼酸铵溶液进行冷却结晶处理，得到含有铼酸铵晶体的溶液；
其中，冷却结晶处理采用的冷却制度为将温度从初始温度降低至第三温度；优选的，所述冷却制度为将温度从初始温度降低至第一温度，再从第一温度降低至第三温度，或所述冷却制度为将温度从初始温度降低至第二温度，再从第二温度降低至第三温度；进一步优选的：所述冷却制度为将温度从初始温度先降低至第一温度，再从第一温度降低至第二温度，最后从第二温度降低至第三温度；
其中，所述初始温度为50-80℃；所述第一温度为20-40℃；所述第二温度为9-12℃；所述第三温度为3-6℃；
固液分离处理：对所述含有铼酸铵晶体的溶液进行固液分离处理，得到铼酸铵晶体；
干燥处理：将所述铼酸铵晶体干燥处理后，得到高纯铼酸铵。
优选的，在所述干燥处理的步骤之前，还包括循环进行冷却结晶、固液分离处理步骤；其中，所述循环进行冷却结晶、固液分离处理步骤，包括：将所述铼酸铵晶体溶解在去离子水中，调节pH值至8-11，配制成铼酸铵溶液，然后进行所述冷却结晶、固液分离处理的步骤。优选的，在所述循环进行冷却结晶、固液分离处理步骤中，配制成的铼酸铵溶液的浓度为120-200g/L。
优选的，在高纯铼酸铵的制备方法中，进行冷却结晶、固液分离处理步骤的次数为至少1次，优选为1-4次(通过调节pH为8-11，经过冷却制度完成重结晶至少1次，优选1-4次。)。
优选的，在所述配制铼酸铵溶液的步骤中：
所述铼酸铵溶液的浓度为120-200g/L，优选为150g/L；和/或
将粗铼酸铵和去离子水混合，加热溶解后，用氨水调节pH值，得到pH值为8-11的铼酸铵溶液；优选的，所述加热溶解的温度为50-100℃。优选的，所述粗铼酸铵的纯度不大于99.00％。
优选的，在所述冷却结晶的步骤中：控制所述冷却结晶反应釜的搅拌速度为150-250rpm，优选为200rpm。
优选的，所述冷却制度，具体为：所述铼酸铵溶液从初始温度经第一时间冷却至第一温度，在第一温度下保温第二时间后，再经第三时间冷却至第二温度，在第二温度下保温第四时间后，经第五时间冷却至第三温度；其中，第一时间为45-90min，优选1h；第二时间为45-90min，优选1h；第三时间为45-90min，优选1h；第四时间为45-90min，优选1h；第五时间为45-90min，优选1h。
优选的，在所述冷却结晶的步骤结束后，将所述冷却结晶反应釜内的含有铼酸铵晶体的溶液放出，并用去离子水反复冲洗冷却结晶反应釜内残留的铼酸铵晶体，直至晶体被完全冲洗出来。
优选的，在所述固液分离处理的步骤中：
对所述含有铼酸铵晶体的溶液进行固液分离处理后，得到铼酸铵晶体和液体部分；其中，收集所述液体部分，将所述液体部分蒸发浓缩成粗铼酸铵，以作为所述配制铼酸铵溶液的步骤的配制原料；和/或
所述固液分离处理的方式选用抽滤处理。
另一方面，本发明实施例提供一种高纯铼酸铵，其中，所述高纯铼酸铵纯度在99.90％以上；所述高纯铼酸铵的形貌大致呈双锥形；优选的，所述高纯铼酸铵为4N级；所述高纯铼酸铵的纯度不低于99.99％。
优选的，所述高纯铼酸铵是由上述任一项所述的高纯铼酸铵的制备方法制备而成。
与现有技术相比，本发明的高纯铼酸铵及其制备方法至少具有下列有益效果：
本发明实施例提供的高纯铼酸铵的制备方法，首先将粗铼酸铵配制成pH值为8-11的铼酸铵溶液，然后选用如下的冷却制度进行冷却结晶：(50-80℃)-(20-40℃)-(9-12℃)-(3-6℃)，然后进行固液分离处理，得到铼酸铵晶体，最后将铼酸铵晶体干燥后，得到高纯铼酸铵；在此得到的高纯的铼酸铵的晶粒生长均匀、形貌完整(大致呈双锥形)、纯度大于99.90％。优选的，当重结晶次数为4次时，可得到纯度在99.99％及以上且晶粒生长均匀、形貌完整的铼酸铵晶体。关于上述方案需要说明的是：本发明实施例通过同时控制铼酸铵溶液的pH值，和选择上述的冷却制度，能使得饱和铼酸铵溶液中铼酸铵晶体析出，降低了其他杂质元素含量，从而避免铼酸铵重结晶过程中杂质元素的掺杂，提高铼酸铵晶体的纯度。
进一步地，通过采用氨水控制铼酸铵溶液的pH值，这样在冷却结晶过程中，随着铼酸铵溶液内NH4 +含量增加，铼酸铵的溶解平衡产生逆转，从而缩短了铼酸铵结晶成核的诱导期，导致铼酸铵晶核的形成与晶体生长达到理想平衡状态。
进一步地，本发明实施例提供的高纯铼酸铵的制备方法，通过控制重结晶次数(即，循环进行冷却结晶、固液分离处理步骤)，能使所制备的高纯铼酸铵的纯度达到99.99％及以上、晶体发育完整且形貌均匀(大致呈双锥形)；实现了4N级高纯铼酸铵的制备。
进一步地，本发明实施例提供的高纯铼酸铵的制备方法，还将固液分离处理后得到的液体部分收集起来，进行蒸馏浓缩成粗铼酸铵，以进一步作为高纯铼酸铵的制备原料使用，实现了废液-母液的可循环利用。
综上，本发明实施例提供的高纯铼酸铵的制备方法，解决了铼酸铵提纯过程中存在的铼酸铵粉末纯度低、晶体形貌差别大等问题。本发明方法的工艺操作相对简单，重结晶产生的废液-母液可循环使用，易于实现大规模工业化生产，具有较好的工程应用价值和经济价值。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明提供的一种高纯铼酸铵的制备方法的工艺流程图；
图2为实施例2制备的铼酸铵晶体的SEM图；
图3为实施例3制备的铼酸铵晶体的SEM图；
图4为实施例5制备的铼酸铵晶体的SEM图；
图5是实施例6制备的铼酸铵晶体的SEM图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
本发明实施例提供一种高纯铼酸铵的制备方法，其发明构思如下：通过均相重结晶法对粗铼酸铵进行预处理，控制重结晶过程中的pH值、冷却制度(优选，还进一步控制重结晶次数)，制备出晶粒生长均匀、形貌完整的高纯铼酸铵。该方法为下一步铼酸铵氢还原法制备高纯铼粉提供粒度分布均匀、比表面积大、粉末流动性好的优质原料并且降低氢还原过程能耗，有利于节约能源、减少碳排放量。
具体地，如图1所示，该高纯铼酸铵的具体制备方法，以粗铼酸铵为原料，利用均相重结晶方法，制备出高纯铼酸铵，其包括如下步骤：
配制铼酸铵溶液：将粗铼酸铵(纯度不大于99.00％)配制成pH值为8-11的铼酸铵溶液。
较佳地，该步骤具体为：称取一定量粗铼酸铵固体完全溶解于去离子水中(置溶解温度为50-100℃)，得然后，向其中加入质量浓度为25％的氨水溶液，调节溶液pH值在8-11，得到铼酸铵溶液。
冷却结晶：在冷却结晶反应釜中，对铼酸铵溶液进行冷却结晶处理，得到含有铼酸铵晶体的溶液；其中，冷却结晶处理采用的冷却制度为：(50-80℃)-(3-6℃)，优选为(50-80℃)-(20-40℃)-(3-6℃)或(50-80℃)-(9-12℃)-(3-6℃)，进一步优选为(50-80℃)-(20-40℃)-(9-12℃)-(3-6℃)。
较佳地，在冷却结晶处理时，铼酸铵溶液的初始温度为(50-80)℃，经1h冷却至(20-40)℃，保温1h后，再经1h冷却至9-12℃，保温1h后，再经1h冷却至3-6℃。较佳地，在冷却结晶过程中，反应釜的搅拌转速优选为200rpm。
在所述冷却结晶步骤结束后，将冷却结晶反应釜内的含有铼酸铵晶体的溶液放出，并用去离子水反复冲洗冷却结晶反应釜内残留的铼酸铵晶体，直至晶体被完全冲洗出来。
固液分离处理：对所述含有铼酸铵晶体的溶液进行固液分离处理，得到铼酸铵晶体。
对含有铼酸铵晶体的溶液进行固液分离处理后，得到铼酸铵晶体和液体部分；其中，收集所述液体部分，以将收集的液体部分蒸发浓缩成粗铼酸铵，能作为所述配制铼酸铵溶液的步骤的配制原料。
较佳地，在该步骤中，固液分离处理的方式选用抽滤处理，进一步选用循环水式多用真空泵进行抽滤。
干燥处理：将所述铼酸铵晶体进行干燥处理(优选，烘干处理)后，得到高纯铼酸铵。
较佳地，在干燥处理的步骤之前，还包括：循环进行冷却结晶、固液分离处理步骤：将所述铼酸铵晶体溶解在去离子水中，配制成铼酸铵溶液，然后再进行所述冷却结晶、固液分离处理的步骤。
需要解释的是：将铼酸铵晶体配制成铼酸铵溶液，再进行冷却步骤、固液分离处理步骤，得到铼酸铵晶体；该铼酸铵晶体可以直接烘干作为高纯铼酸铵；或者，再将该铼酸铵晶体配制成铼酸铵溶液，再一次进行冷却步骤、抽滤处理的步骤(可以循环多次该步骤)。
综上，在高纯铼酸铵的制备方法中，进行冷却结晶、固液分离处理步骤的次数为至少1次，优选为1-4次。
关于上述方案需要说明的是：
根据热力学原理，当溶液处于过饱和状态时，结晶相从溶液中析出将有利于降低体系的总自由能，从而有可能形成晶核。
(1)关于本发明上述方案中pH的控制说明如下：
1)随着体系的pH值升高，氨水加入量逐渐增大，溶液中NH4 +含量增加，重结晶溶液的过饱和度发生变化，pH增大促进铼酸铵重结晶反应过程的发生，从而避免铼酸铵重结晶过程中杂质元素的掺杂，提高铼酸铵的纯度。
2)随着体系内NH4 +含量增加，铼酸铵溶解平衡产生逆转，从而缩短了铼酸铵结晶成核的诱导期，促使铼酸铵晶核的形成与晶体生长达到理想平衡状态，使得铼酸铵晶体生长速率适中，晶面越来越完整。
(2)关于本发明上述方案的冷却制度
通过增加中间温度梯度，减缓铼酸铵冷却结晶速度，晶核的形成和晶体的生长达到理想的平衡状态，铼酸铵晶体生长速率适中，晶体发育完整。若铼酸铵晶体冷却结晶速度过快，掺杂了杂质物质，铼酸铵晶体的纯度降低。
(3)本发明上述方案中的pH的控制和冷却制度具有协同作用
1)不同pH下的铼酸铵结晶效果是不同的，pH大小将直接影响结晶溶液的过饱和度，进而影响到铼酸铵的结晶效果。
2)在氨水含量与结晶次数相同时，结晶时的降温梯度的大小将直接影响到铼酸铵晶体的形貌。不同降温制度下重结晶得到的铼酸铵晶体粒径基本一致，但晶体表面的光滑程度与晶体缺陷是不一样的，这说明不同的温度梯度对于铼酸铵的形貌有极大的影响。
因此，pH主要影响铼酸铵晶体的纯度、晶核形成与晶体生长的状态；而降温制度主要影响铼酸铵晶体形貌，通过调节冷却结晶速度，从而影响晶体表面的光滑程度与晶体缺陷。
综上，关于本发明实施例提出的高纯铼酸铵的制备方法，需要说明的是：一方面，通过氨水的加入，控制重结晶过程中pH值，随着铼酸铵溶液中的NH4+含量增加，铼酸铵的溶解平衡产生逆转，从而缩短了铼酸铵结晶成核的诱导期，导致铼酸铵晶核的形成与晶体生长达到理想平衡状态；另一方面，通过增加中间温度梯度，使铼酸铵晶体的冷却结晶速度变慢，进而使铼酸铵晶体生长速率适中，晶体发育完整。另外，随着铼酸铵重结晶次数的增加，铼酸铵晶体的发育越来越完整，晶面越来越平滑。
下面通过具体实验实施例进一步对本发明说明如下：
以下实施例仅仅是对本发明最佳实施方式的描述，不对本发明的范围有任何限制。
以下实施例中：所用氨水购于天津市富宇精细化工有限公司；结晶反应釜购于上海央申科技仪器有限公司。
实施例1
配制铼酸铵溶液：称取粗铼酸铵固体150g溶解于1000mL去离子水中，置于60℃的恒温水浴锅内，当铼酸铵固体完全溶解后，向其中加入质量浓度为25％的氨水溶液并调节溶液pH为11，得到铼酸铵溶液。
冷却结晶：将铼酸铵溶液倒入玻璃反应釜内，选择冷却制度为：将温度从60℃经4h冷却至5℃，其中，反应釜转速为190r/min。实验完成后，将玻璃反应釜内晶体和溶液从下口放出，并用去离子水反复冲洗反应釜内残留的铼酸铵晶体，直至晶体被完全冲洗出来。
固液分离处理：采用循环水式多用真空泵进行抽滤，得到的铼酸铵晶体。
干燥处理：将铼酸铵晶体烘干后称重。
经检测，本实施例所得铼酸铵晶体的纯度为99.89％，且晶面较完整。
实施例2
配制铼酸铵溶液：称取粗铼酸铵固体48g溶解于400mL去离子水中，置于50℃恒温水浴锅内，当铼酸铵固体完全溶解后，向其中加入质量浓度为25％的氨水溶液并调节溶液pH为11，得到铼酸铵溶液。
冷却结晶：将铼酸铵溶液倒入玻璃反应釜内，选择冷却制度为60℃-40℃-12℃-5℃，即温度从60℃经1h冷却至40℃，保温1h后，再经1h冷却至12℃，保温1h后，再经1h冷却至5℃，反应釜转速为150r/min。实验完成后，将玻璃反应釜内晶体和溶液从下口放出，并用去离子水反复冲洗反应釜内残留的铼酸铵晶体，直至晶体被完全冲洗出来。
固液分离处理：采用循环水式多用真空泵进行抽滤，得到铼酸铵晶体。
干燥处理：将铼酸铵晶体烘干后称重。
经检测，本实施例所得铼酸铵晶体的纯度为99.91％，晶体发育完整。
另外，本实施例制备的铼酸铵晶体的SEM图参见图2所示，从图2可以看出，本实施例制备的铼酸铵的晶体发育完整，且晶体的形貌大致呈双锥形。
实施例3
配制铼酸铵溶液：称取粗铼酸铵固体60g溶解于400mL去离子水中，置于60℃恒温水浴锅内，当铼酸铵固体完全溶解后，向其中加入质量浓度为25％的氨水溶液并调节溶液pH为10，得到铼酸铵溶液。
冷却结晶：将铼酸铵溶液倒入玻璃反应釜内，选择冷却制度为60℃-30℃-10℃-5℃，即温度从60℃经1h冷却至30℃，保温1h后，再经1h冷却至10℃，保温1h后，再经1h冷却至5℃，反应釜转速为200r/min。将玻璃反应釜内晶体和溶液从下口放出，并用去离子水反复冲洗反应釜内残留的铼酸铵晶体，直至晶体被完全冲洗出来。
固液分离步骤：采用循环水式多用真空泵进行抽滤，得到铼酸铵晶体；
循环进行冷却结晶、固液分离处理步骤：将所述铼酸铵晶体溶解在去离子水中，调节pH值至8-11，配制成铼酸铵溶液，然后进行所述冷却结晶、固液分离处理的步骤。
一共进行冷却结晶的次数为4次。
干燥处理：将得到的铼酸铵晶体烘干后称重。
经检测，本实施例所得铼酸铵晶体纯度为99.99％，晶体发育完整且形貌均匀。另外，本实施例制备的铼酸铵晶体的SEM图参见图3所示，从图3可以看出，本实施例制备的铼酸铵的晶体发育完整，且晶体的形貌大致呈双锥形。
实施例4
配制铼酸铵溶液：称取粗铼酸铵固体120g溶解于1000mL去离子水中，置于50℃恒温水浴锅内，当铼酸铵固体完全溶解后，加入质量浓度为25％的氨水溶液并调节溶液pH为10，得到铼酸铵溶液。
冷却结晶：将铼酸铵溶液倒入玻璃反应釜内，选择冷却制度为50℃-10℃-5℃，即将温度从50℃经2h冷却至10℃，保温1h后，再经1h冷却至5℃，反应釜转速为180r/min。实验完成后，将玻璃反应釜内晶体和溶液从下口放出，并用去离子水反复冲洗反应釜内残留的铼酸铵晶体，直至晶体被完全冲洗出来。
固液分离：采用循环水式多用真空泵进行抽滤，得到的铼酸铵晶体。
干燥处理：将得到的铼酸铵晶体烘干后称重。
经检测，本实施例所得铼酸铵晶体的纯度为99.85％，晶体发育完整且形貌均匀。
实施例5
称取粗铼酸铵固体170g溶解于1000mL去离子水中，置于70℃恒温水浴锅内，当铼酸铵固体完全溶解后，向其中加入质量浓度为25％的氨水溶液并调节溶液pH为9，得到铼酸铵溶液。
将铼酸铵溶液倒入玻璃反应釜内进行冷却结晶4h，冷却制度为70℃-5℃，即温度从70℃经4h降低至5℃，其中，反应釜转速为150r/min。将玻璃反应釜内晶体和溶液从下口放出，并用去离子水反复冲洗反应釜内残留的铼酸铵晶体，直至晶体被完全冲洗出来。
重复冷却结晶操作1次，采用循环水式多用真空泵进行抽滤，得到的晶体烘干后称重。
经检测，实施例5所得铼酸铵晶体的纯度为99.87％。实施例5制备的铼酸铵晶体的SEM图参见图4所示，从图4可以看出：一些铼酸铵颗粒为正方形晶体，铼酸铵晶粒生长不完整，形貌不均匀。
实施例6
称取粗铼酸铵固体60g溶解于400mL去离子水中，置于60℃恒温水浴锅内，当铼酸铵固体完全溶解后，向其中加入质量浓度为25％的氨水溶液并调节溶液pH为8，得到铼酸铵溶液。
将铼酸铵溶液倒入玻璃反应釜内进行冷却结晶3h，冷却制度为60℃-5℃，即温度从60℃经3h降低至5℃，反应釜转速为180r/min。
实验完成后，将玻璃反应釜内晶体和溶液从下口放出，并用去离子水反复冲洗反应釜内残留的铼酸铵晶体，直至晶体被完全冲洗出来，采用循环水式多用真空泵进行抽滤，得到的晶体烘干后称重。
经检测，实施例6所得铼酸铵晶体的纯度较低，为99.81％。实施例6制备的铼酸铵晶体的SEM图参见图5所示，从图5可以看出：铼酸铵晶体表面光滑度较差，晶体颗粒大小不均匀；铼酸铵晶粒生长不完整，形貌不均匀。
综上，通过本发明上述实施例所制备的铼酸铵的纯度和形貌可以看出：当控制铼酸铵溶液的pH为8-11，且将冷却制度控制为(50-80℃)-(20-40℃)-10℃-5℃时，可得到纯度在99.90％以上且晶粒生长均匀、发育完整的铼酸铵晶体；其中，当重结晶次数为4次时，可得到纯度在99.99％及以上且晶粒生长均匀、形貌完整的铼酸铵晶体。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (15)
1.一种高纯铼酸铵的制备方法，其特征在于，以粗铼酸铵为原料，利用均相重结晶方法，制备出高纯铼酸铵，其包括如下步骤：
配制铼酸铵溶液：将粗铼酸铵和去离子水混合，加热溶解后，用氨水调节pH值，得到pH值为8-11的铼酸铵溶液；
冷却结晶：在冷却结晶反应釜中，对所述铼酸铵溶液进行冷却结晶处理，得到含有铼酸铵晶体的溶液；
其中，冷却结晶处理采用的冷却制度如下：所述铼酸铵溶液从初始温度经第一时间冷却至第一温度，在第一温度下保温第二时间后，再经第三时间冷却至第二温度，在第二温度下保温第四时间后，经第五时间冷却至第三温度；其中，所述初始温度为50-80℃；所述第一温度为20-40℃；所述第二温度为9-12℃；所述第三温度为3-6℃；其中，第一时间为45-90min，第二时间为45-90min，第三时间为45-90min，第四时间为45-90min，第五时间为45-90min；
固液分离处理：对所述含有铼酸铵晶体的溶液进行固液分离处理，得到铼酸铵晶体；
干燥处理：将所述铼酸铵晶体干燥处理后，得到高纯铼酸铵。
2.根据权利要求1所述的高纯铼酸铵的制备方法，其特征在于，在所述干燥处理的步骤之前，还包括循环进行冷却结晶、固液分离处理步骤；其中，所述循环进行冷却结晶、固液分离处理步骤，包括：
将所述铼酸铵晶体溶解在去离子水中，调节pH值至8-11，配制成铼酸铵溶液，然后进行所述冷却结晶、固液分离处理的步骤。
3.根据权利要求2所述的高纯铼酸铵的制备方法，其特征在于，
在所述循环进行冷却结晶、固液分离处理步骤中，配制成的铼酸铵溶液的浓度为120-200g/L。
4.根据权利要求1所述的高纯铼酸铵的制备方法，其特征在于，
在高纯铼酸铵的制备方法中：进行冷却结晶、固液分离处理步骤的次数为至少1次。
5.根据权利要求4所述的高纯铼酸铵的制备方法，其特征在于，在高纯铼酸铵的制备方法中：进行冷却结晶、固液分离处理步骤的次数为1-4次。
6.根据权利要求1-3任一项所述的高纯铼酸铵的制备方法，其特征在于，在所述配制铼酸铵溶液的步骤中：
所述铼酸铵溶液的浓度为120-200g/L。
7.根据权利要求6所述的高纯铼酸铵的制备方法，其特征在于，在所述配制铼酸铵溶液的步骤中：
所述铼酸铵溶液的浓度为150g/L。
8.根据权利要求1所述的高纯铼酸铵的制备方法，其特征在于，
所述加热溶解的温度为50-100℃；和/或
所述粗铼酸铵的纯度不大于99.00%。
9.根据权利要求1-3任一项所述的高纯铼酸铵的制备方法，其特征在于，在所述冷却结晶的步骤中：
控制所述冷却结晶反应釜的搅拌速度为150-250rpm。
10.根据权利要求9所述的高纯铼酸铵的制备方法，其特征在于，
控制所述冷却结晶反应釜的搅拌速度为200rpm。
11.根据权利要求1-3任一项所述的高纯铼酸铵的制备方法，其特征在于，第一时间为1h，第二时间为1h，第三时间为1h，第四时间为1h，第五时间为1h。
12.根据权利要求1-3任一项所述的高纯铼酸铵的制备方法，其特征在于，在所述冷却结晶的步骤结束后，将所述冷却结晶反应釜内的含有铼酸铵晶体的溶液放出，并用去离子水反复冲洗冷却结晶反应釜内残留的铼酸铵晶体，直至晶体被完全冲洗出来。
13.根据权利要求1-3任一项所述的高纯铼酸铵的制备方法，其特征在于，在所述固液分离处理的步骤中：
对所述含有铼酸铵晶体的溶液进行固液分离处理后，得到铼酸铵晶体和液体部分；其中，收集所述液体部分，将所述液体部分蒸发浓缩成粗铼酸铵，以作为所述配制铼酸铵溶液的步骤的配制原料；和/或
所述固液分离处理的方式选用抽滤处理。
14.一种高纯铼酸铵，其特征在于，所述高纯铼酸铵纯度在99.90%以上；所述高纯铼酸铵的形貌大致呈双锥形；其中，所述高纯铼酸铵是由权利要求1-13任一项所述的高纯铼酸铵的制备方法制备而成。
15.根据权利要求14所述的高纯铼酸铵，其特征在于，所述高纯铼酸铵的纯度不低于99.99%。
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