一种高纯硝酸银的绿色制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高纯硝酸银的绿色制备方法，将金属银用稀硝酸清洗表面后，用重量浓度60‑68％硝酸溶解，硝酸与银的化学计量比为1.1‑1.3，反应温度可控为80‑90℃；反应完全后，加入结晶母液及除杂剂，加入氧化银调节溶液的pH＝6.5±0.5左右，静置0.5‑1小时，过滤除杂；滤液温度降为30‑40℃，利用纳滤膜进一步清除硝酸银溶液中的高价杂质离子，截留液回用；将净化后的硝酸银溶液温度降至0℃以下结晶，过滤烘干得成品；结晶母液回用。采用本发明专利技术的方法可以实现微量杂质的稳定控制，制备高纯度硝酸银，并且制备过程无废液产生。

A green preparation method for high purity silver nitrate

The invention discloses a green preparation method of high purity silver nitrate. After cleaning the metal silver on the surface with dilute nitric acid, it is dissolved with 60 weight concentration of nitric acid, the chemical measurement ratio of nitric acid and silver is 1.1, 1.3 and the reaction temperature is 80 90 degrees. After the reaction is complete, the crystallization mother liquid and the impurity removing agent are added to the silver oxide to adjust solution. The pH of the liquid was 6.5 + 0.5, and the filtrate was removed for 1 hours, the filtrate was removed and the filtrate temperature was reduced to 30. The high price impurity ions in the silver nitrate solution were further cleared by the nanofiltration membrane, and the retention solution was reused. The temperature of the silver nitrate solution after purification was reduced to the crystallization below 0 C, the finished product was filtered and dried, and the crystallization mother liquid was reused. The method can achieve stable control of trace impurities and prepare high-purity silver nitrate, and no waste liquid is generated in the preparation process.

【技术实现步骤摘要】
一种高纯硝酸银的绿色制备方法
本专利技术涉及高纯硝酸银的绿色制备方法，尤其用于电子行业、感光材料中的高纯度硝酸银的制备方法。
技术介绍
硝酸银是无色透明结晶或白色结晶。水溶液pH值约为6。硝酸银是感光行业中的一种重要材料，其纯度，尤其金属、非金属杂质的含量直接影响到感光效果。中国专利申请CN1386707A公开一种高纯度硝酸银晶体的制备方法，向加热的硝酸银溶液中加入硝酸，鼓入气体，冷却结晶。该方法每种金属杂质离子、非金属杂质的含量都达到400-1000ppb以上。中国专利申请CN101367542A公开的高纯度硝酸银的制备方法，以白银和稀硝酸反应后，添加氧化银，降温至-10±2℃，杂质氢氧化物沉淀析出，再浓缩结晶，产品达到分析纯或优级纯。但是仅通过氧化银除杂难以使硝酸银的纯度达到感光材料的要求。中国专利申请CN102040240A公开了一种生产高纯硝酸银的方法，以白银和稀硝酸反应，稀释后加入除杂剂氧化镁，再蒸发结晶，生产的硝酸银杂质离子含量10—100ppb。中国专利申请CN102040241A公开一种生产照相级硝酸银的生产方法，将银锭与纯硝酸反应，反应液稀释，加入去杂剂碳酸镁，再浓缩结晶，其杂质金属离子达到了100ppb以上。中国专利申请CN102285680A公开一种高纯硝酸银的制备方法，以硝酸银为原料，在去离子水中，加入活性炭脱色，采用经EDTA表面修饰的二氧化硅材料介孔吸附剂，然后进行后处理，制备得到目标产物，重金属和贵金属杂质离子含量均低于1ppm的指标值。中国专利申请CN103214022公开了一种高纯硝酸银的制备方法，将金属银用浓硝酸在80-90℃溶解，通过水解共沉去除杂质离子，通过蒸发结晶制备得到的硝酸银中大多数杂质金属离子含量下降到10ppb以下，但是仍有部分杂质离子的含量高于10ppb。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种稳定的高纯硝酸银的绿色制备方法，由本专利技术制得的硝酸银杂质金属离子含量达到10ppb以下，而且制备过程中不产生废液。本专利技术的技术方案如下，流程示意图见附图1：一种高纯硝酸银的绿色制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)硝酸银的合成：将金属银用重量浓度60-68％硝酸溶解，硝酸与银的化学计量比为1.1-1.3，反应温度可控为80-90℃；(2)除杂：反应完全后，加入结晶母液及除杂剂，加入氧化银调节溶液的pH＝6.5±0.5左右，静置0.5-1小时，过滤除杂；(3)溶液净化：上述滤液温度降为30-40℃，然后利用纳滤膜进一步清除硝酸银溶液中的高价杂质离子，截留液可回用于步骤(2)；(4)结晶、过滤、烘干：将净化后的硝酸银溶液温度降至0℃以下结晶，过滤烘干得成品；结晶母液可回用于步骤(2)。进一步，步骤(2)中，反应完全后，维持在80-90℃，加入结晶母液及除杂剂。进一步，步骤(2)中，所述除杂剂为硝酸铝与硝酸铋的复合盐。更进一步，所述硝酸铝与硝酸铋质量比为1:1。根据本专利技术所述高纯硝酸银的绿色制备方法，步骤(2)中，加入氧化银粉末调节溶液的pH。根据本专利技术所述高纯硝酸银的绿色制备方法，步骤(2)中，通过氧化银去除大部分杂质离子，步骤(3)中，通过纳滤工艺脱除微量杂质离子。根据本专利技术所述高纯硝酸银的绿色制备方法，进一步，步骤(1)中，可加入纯水。根据本专利技术所述高纯硝酸银的绿色制备方法，步骤(4)中，通过结晶母液的回用避免了废液的产生。具体的，本专利技术提供一种高纯硝酸银的绿色制备方法，包括如下步骤：A.硝酸银的合成：将金属银用重量浓度60-68％硝酸溶解，硝酸与银的化学计量比为1.1-1.3，反应温度可控为80-90℃；B.除杂：反应完全后，维持在80-90℃，搅拌条件下加入结晶母液及除杂剂，加入氧化银粉末调节溶液的pH＝6.5±0.5左右，静置0.5-2小时后，过滤除杂；C.溶液净化：上述滤液温度降为30-40℃，然后利用纳滤膜进一步清除硝酸银溶液中的高价杂质离子，用以保证硝酸银中杂质离子含量低于目标值；D.结晶：将净化后的硝酸银溶液温度降至0℃以下结晶，结晶母液用于步骤B。E.过滤、烘干：结晶过程中产生的结晶，经过滤、烘干得成品。本专利技术有益技术效果：本专利技术通过在除杂步骤之后引入纳滤技术进行溶液净化确保了最终产品的杂质金属离子含量低于10ppb，并且实现了结晶母液的回用，形成了高纯硝酸银绿色制备技术。附图说明图1为本专利技术一种高纯硝酸银的绿色制备方法的流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1：一种高纯硝酸银的绿色制备方法A.合成：将银锭200g用稀硝酸清洗表面后，投入反应釜内，加100mL纯水，缓慢加入65wt％的硝酸300g，控制反应温度80-90℃。反应完全后，停止加热。B.除杂：在搅拌下加入除杂剂硝酸铝与硝酸铋的复合盐(硝酸铝与硝酸铋质量比为1:1)1.2g，加100mL纯水稀释、加入氧化银调节溶液pH＝6.5，静置1小时后将溶液过滤除杂。C.溶液净化：上述滤液降温到40℃后通过纳滤装置进一步脱除微量杂质。D.冷冻结晶：将精制后的硝酸银溶液冷冻降温至-5℃，使硝酸银结晶。E.过滤、干燥：将结晶离心甩干，于80℃烘干得硝酸银晶体。产品中杂质金属离子含量检测结果如下：仪器：ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪)单位：ppb序号检测项目检测结果1铋(Bi)1.02镉(Cd)1.53铬(Cr)5.04铜(Cu)0.75铁(Fe)3.66汞(Hg)0.17锰(Mn)1.48镍(Ni)4.19铅(Pb)3.610锑(Sb)4.511硒(Se)6.312锡(Sn)4.613碲(Te)4.314锌(Zn)0.415铝(Al)0.2实施例2：一种高纯硝酸银的绿色制备方法A.合成：将银锭200g用稀硝酸清洗表面后，投入反应釜内，加100mL纯水，缓慢加入65wt％的硝酸300g，控制反应温度80-90℃。反应完全后，停止加热。B.除杂：在搅拌下加入除杂剂硝酸铝与硝酸铋的复合盐(硝酸铝与硝酸铋质量比为1:1)1.2g，加实施例1步骤C中的纳滤截留液和步骤D中的结晶母液、加入氧化银调节溶液pH＝6.5，静置1小时后将溶液过滤除杂。C.溶液净化：上述滤液降温到40℃后通过纳滤装置进一步脱除微量杂质。D.冷冻结晶：将精制后的硝酸银溶液冷冻降温至-5℃，使硝酸银结晶。E.过滤、干燥：将结晶离心甩干，于80℃烘干得硝酸银晶体。产品中杂质金属离子含量检测结果如下：仪器：ICP-MS(电感耦合等离子体质谱仪)单位：ppb序号检测项目检测结果1铋(Bi)1.12镉(Cd)1.43铬(Cr)5.14铜(Cu)0.85铁(Fe)3.56汞(Hg)0.17锰(Mn)1.38镍(Ni)4.29铅(Pb)3.210锑(Sb)4.711硒(Se)6.112锡(Sn)4.713碲(Te)4.514锌(Zn)0.515铝(Al)0.3综上所述，仅为本专利技术的较佳实施例而已，并非用来限定本专利技术实施的范围，凡依本专利技术权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高纯硝酸银的绿色制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)硝酸银的合成：将金属银用重量浓度60‑68％硝酸溶解，硝酸与银的化学计量比为1.1‑1.3，反应温度可控为80‑90℃；(2)除杂：反应完全后，加入结晶母液及除杂剂，加入氧化银调节溶液的pH＝6.5±0.5左右，静置0.5‑1小时，过滤除杂；(3)溶液净化：上述滤液温度降为30‑40℃，然后利用纳滤膜进一步清除硝酸银溶液中的高价杂质离子，截留液可回用于步骤(2)；(4)结晶、过滤、烘干：将净化后的硝酸银溶液温度降至0℃以下结晶，过滤烘干得成品；结晶母液可回用于步骤(2)。

【技术特征摘要】
1.一种高纯硝酸银的绿色制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)硝酸银的合成：将金属银用重量浓度60-68％硝酸溶解，硝酸与银的化学计量比为1.1-1.3，反应温度可控为80-90℃；(2)除杂：反应完全后，加入结晶母液及除杂剂，加入氧化银调节溶液的pH＝6.5±0.5左右，静置0.5-1小时，过滤除杂；(3)溶液净化：上述滤液温度降为30-40℃，然后利用纳滤膜进一步清除硝酸银溶液中的高价杂质离子，截留液可回用于步骤(2)；(4)结晶、过滤、烘干：将净化后的硝酸银溶液温度降至0℃以下结晶，过滤烘干得成品；结晶母液可回用于步骤(2)。2.根据权利要求1所述高纯硝酸银的绿色制备方法，其特征在于，步骤(2)中，反应完全后，维持在80-90℃，加入结晶母液...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏永明，许振良，杨虎，马晓华，庄黎伟，汤初阳，李金荣，郑鹤立，
申请(专利权)人：西陇科学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44