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溴化亞鉈化學(xué)式TlBr。分子量284.28。黃白色立方系晶體。有光敏性,在光照下顏色變灰。在低于熔點(diǎn)時(shí)460℃即升華,可在氮?dú)饬髦羞M(jìn)行蒸餾。熔點(diǎn)480℃,沸點(diǎn)815℃,相對(duì)密度7.55717.3。稍溶于水,溶于乙醇,不溶于氫溴酸和丙酮。可被Br2氧化成TlBr3,但與碘反應(yīng)則發(fā)生鹵素交換反應(yīng)。用濃硝酸氧化可生成Tl3[TlBr6]。TlBr原料通常是采用化學(xué)試劑TlNO3和HBr反應(yīng)合成(一種晶體生長用TlBr粉體的溶液合成方法,申請(qǐng)?zhí)朇N200910273160.2,公開日2010-11-03)。而TlNO3又由金屬鉈粉末與稀硝酸反應(yīng)制備。鉈的資源量極其有限,世界年產(chǎn)量十余噸,因此采用該方法制備TlBr成本昂貴。
一種以冶煉廠含鉈酸性廢水為原料制備溴化亞鉈的方法,包括以下步驟:
(1)樹脂的預(yù)處理:將RCX-5143陰離子交換樹脂用氫氧化鈉溶液浸泡后用水沖洗至中性,再用鹽酸浸泡轉(zhuǎn)型為氯型,然后用水沖洗至中性,得到預(yù)處理的樹脂;
(2)溴化亞鉈的制備:取冶煉廠含鉈酸性廢水,濾除不溶物,在攪拌的條件下滴加溴水至廢水呈橙黃色,且保持10min不褪色,使一價(jià)鉈(Tl+)充分氧化并形成三價(jià)鉈配陰離子,向廢水中加入預(yù)處理的樹脂,攪拌進(jìn)行吸附,過濾,收集樹脂,用Na2SO3溶液對(duì)樹脂進(jìn)行洗脫,得到富Tl+濾液,加入溴化鉀(KBr)至富Tl+濾液中溴離子濃度為0.05~0.08mol/L,沉淀,收集沉淀物,烘干,即得到所述的溴化亞鉈(TlBr)。應(yīng)用
溴化亞鉈(TlBr)是一種具有特殊用途的化工原料,用于制造室溫核輻射探測器(室溫核輻射探測器指可在室溫下工作,同時(shí)又對(duì)X射線有較高探測效率和較好能量分辨率的探測器),在核醫(yī)學(xué)、安檢、環(huán)境監(jiān)測、航天航空、工業(yè)探傷和高能物理等領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景。
一種以鉛鋅礦冶煉廢水為原料制備溴化亞鉈的方法,該方法由以下步驟組成:
(1)取鉛鋅礦冶煉廢水按鉛鋅礦冶煉廢渣︰鉛鋅礦冶煉廢水=1︰500(g/ml)的比例加入鉛鋅礦冶煉廢渣,攪拌2h,再加入石灰調(diào)節(jié)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︰鉛鋅礦冶煉廢水=1︰5(g/ml)的比例加入鉛鋅礦冶煉廢水,攪拌1h,再加硫酸調(diào)節(jié)pH值為1,過濾,得到鉈提取液;
(3)向鉈提取液中加入溴化鉀至溴離子濃度為0.05~0.10mol/L,沉淀,收集沉淀物;
(4)將收集沉淀物烘干,即得TlBr(溴化亞鉈)。
以下將所述方法的反應(yīng)過程進(jìn)行簡要描述:
①鋅礦冶煉廢水(污酸)加廢渣后,廢渣中的鐵、鋁等溶出,
②石灰調(diào)節(jié)pH至8~9,使鐵、鋁等離子水解,進(jìn)而產(chǎn)生絮凝沉淀,并吸附鉛鋅礦冶煉廢水中的鉈離子共沉淀,形成底泥,效率非常高,其反應(yīng)原理如下:
③底泥再加鉛鋅礦冶煉廢水,提?。ㄈ艹觯┿B
④提取液加溴離子(溴化鉀),使鉈以TlBr形式沉淀回收,
[1] 化合物詞典
[2] CN201910098363.6一種以冶煉廠含鉈酸性廢水為原料制備溴化亞鉈的方法
[3] CN201910098363.6一種以冶煉廠含鉈酸性廢水為原料制備溴化亞鉈的方法