高铼酸铵
什么是高纯铼酸铵、超高纯铼酸铵铼的性质与用途有哪些
什么是高纯铼酸铵、超高纯铼酸铵铼的性质与用途有哪些铼Rhenium元素符号:Re元素中文名称:铼元素英文名称:Rhenium原子序数:75相对原子质量:186.207所属周期:6所属族数:VIIB摩尔质量:186原子半径:1.97常见化合价:-1,+1,+2,+3,+4,+7密度:21.02克/厘米3熔点/℃:3180沸点/℃:5627晶格类型:六角密集导电性:0.0542*10^6/(cm?Ω)蒸气压/kPa:lgp=-40865/T-1.16lgT+13.32比热容/J mol-1K-1:cp=23.66+5.43×10-3T膨胀系数(20℃):6.7×106弹性模量(20℃)/GPa:460.6电子逸出功/eV:4.8标准电极电位/VReO2+4H++4e=Re+2H2O0.252铼是一种稀散、难熔金属。
稀散是指铼在地壳中的含量稀少、分散,难熔是指铼金属的熔点极高,其熔点高达3180℃,仅次于钨,居所有金属的第二位。
因其化合物的催化活性、耐高温、耐腐蚀等优异特性,主要用于石油冶炼催化剂、热电高温合金、电子管结构材料、航空航天特殊合金、环境保护等领域。
铼的发现和资源铼是稀有金属中的一个真正稀散元素。
它在地壳中的含量比所有的稀土元素都小,铼仅仅大于镤和镭这些元素。
再加上它不形成固定的矿物,通常与其他金属伴生。
这就使它成为存在于自然界中被人们发现的最后一个元素。
铼,作为锰副族中的一个成员,早在门捷列夫建立元素周期系的时候,就曾预言它的存在,把它称为dwi-manganese(次锰),而把这个族中的另一个当时也没有发现的成员称为eka-manganese(类锰)。
后来莫斯莱确定了这两个元素的原子序数分别是75和43。
由于某个未知元素往往可以从和它性质相似的元素的矿物中寻找到,所以科学家们一直致力于从锰矿、铂矿以及铌铁矿(钽和铌的矿物)中寻找这两个元素。
直到1925年,德国W.诺达克、I.诺达克-塔克和O.C.贝格用光谱法分析铌锰铁矿时发现铼这个元素,命名为rhenium,该字来源于拉丁文Rhenus,含义是莱茵河。
高铼酸铵提纯关键工艺方法比较探索
8I ndustry development行业发展高铼酸铵提纯关键工艺方法比较探索扶元初,杨世民,易 侠(中铼新材料有限公司,湖南 株洲,412000)摘 要:本文围绕工程化提炼出阳离子交换、阴离子吸附、升华三种提纯高铼酸按的提纯思路,通过试验对比分析,探索出这三种高铼酸铵提纯关键工艺的利弊分野,澄清了该类提纯工艺优劣的工程疑惑,能够为有关专业技术人员带来一定的参考与借鉴。
关键词:高铼酸铵;提纯中图分类号:TQ127.2 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2019)11-0008-2收稿日期:2019-11基金项目:十三五国家重点研发计划2017YFB0305400。
作者简介:扶元初,男,生于1965年,汉族,湖南娄底人,本科,工程师,研究方向:铼金属提纯加工、铼高级化学合成技术、涉铼合金制造技术。
铼作为世界上最稀少的战略金属,由于其抗高温、抗孺变、抗热腐蚀,以及加入其他合金中所显示的能显著改善其性能的“铼效应”,而在航发、航天、电子、高温材料中得到越来越广泛运用,并且也有越来越多的技术介绍,但与铼关涉较多的还是有关其元素提取方面的文献,而真正关键的材料提纯技术则很少看到,偶有提及的也是一两个小试验的片言结论,很少有来自专业制造企业的较系统介绍。
中铼新材料作为世界上门类其全的铼材料提纯与制造单位,在二十多年的工程实践中,汇集了全球各门类的铼材料提纯精制与再制造技术,在此就铼材料提纯精制的关键技术-高铼酸铵的提纯的关键工艺方法做以下比较探索。
1 提纯思路目前世界上比较流行的高铼酸铵的提纯是在化学沉淀再结晶去除绝大部分非金属杂质和大部分金属杂质后,再进行离子交换,本文亦以此为起点,提出如下思路。
1.1 阳离子交换即用强酸型或弱酸型阳离子交换树脂进行交换,脱除原料中绝大部分金属离子从而实现高铼酸铵提纯,这是目前最流行、最经济的方法。
1.2 阴离子吸附即利用阴离子交换树脂的选择性吸附功能,从而对原料中铼离子选择性吸附——绝大部分杂质不吸附而实现脱除——再解吸从而实现高铼酸铵除杂提纯。
高铼酸铵
高铼酸铵化学品安全技术说明书第一部分:化学品名称化学品中文名称:高铼酸铵 化学品英文名称:ammonium perrhenate 中文名称2:过铼酸铵 技术说明书编码:538CAS No.:13598-65-7 分子式:NH 4ReO 4分子量:268.24第二部分:成分/组成信息有害物成分含量CAS No.第三部分:危险性概述健康危害:吸入、口服或皮肤吸收对身体有害。
对眼睛、皮肤、粘膜及上呼吸道有刺激作用。
燃爆危险:本品不燃,具刺激性。
第四部分:急救措施皮肤接触:脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。
就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难,给输氧。
如呼吸停止,立即进行人工呼吸。
就医。
食入:饮足量温水,催吐。
就医。
第五部分:消防措施危险特性:与有机物、还原剂、硫、磷等混合,能形成爆炸性混合物。
有害燃烧产物:氮氧化物。
灭火方法:采用雾状水、泡沫、砂土灭火。
第六部分:泄漏应急处理应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。
建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。
勿使泄漏物与有机物、还原剂、易燃物接触。
小量泄漏:避免扬尘,小心扫起,在专用废弃场所深层掩埋。
大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所第七部分:操作处置与储存操作注意事项:密闭操作,加强通风。
操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。
建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿胶布防毒衣,戴橡胶手套。
远离易燃、可燃物。
避免产生粉尘。
搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。
配备泄漏应急处理设备。
倒空的容器可能残留有害物。
有害物成分 含量 CAS No.:高铼酸铵 13598-65-7储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。
远离火种、热源。
包装密封。
应与易(可)燃物分开存放,切忌混储。
储区应备有合适的材料收容泄漏物。
第八部分:接触控制/个体防护中国M AC (m g /m3):未制定标准前苏联M AC (m g /m3):未制定标准TLVT N:未制定标准TLVW N:未制定标准工程控制:生产过程密闭,加强通风。
高铼酸铵的结构式
高铼酸铵的结构式我们知道,高铼酸铵是一种常见的无机化合物,有着广泛的应用。
那么,高铼酸铵的结构式是什么呢?下面就让我为您详细介绍。
1. 什么是高铼酸铵高铼酸铵又称为三聚铼酸铵,化学式为(NH4)3ReO4,是一种无色晶体,分子量为380.10,易溶于水和酸性溶液中,而不易溶于乙醇和乙醚等有机溶剂中。
2. 高铼酸铵的结构式高铼酸铵由铼离子和氨根离子组成。
它的化学式中包含三个氨根离子和一个三价铼离子。
这种配合物是由ReO4-离子和氨根离子(NH4+)通过氢键和电子云作用力连接在一起形成的。
高铼酸铵的结构式如下图所示:(NH4)3ReO43. 高铼酸铵的性质高铼酸铵具有许多独特的化学性质。
它在电解质溶液中具有很好的电导性和阻燃性,并且不易分解。
它的溶液可以用于制备铼和其他无机化合物,如铼酸钾、铼酸铜和铼酸钠等。
此外,高铼酸铵还具有独特的热稳定性和光稳定性,在高温和紫外线照射下不会发生分解反应,因此可以应用于电视图像管和光学薄膜等领域。
4. 高铼酸铵的应用高铼酸铵广泛应用于光电子学、计算机显示器、光学玻璃、金属表面处理、医药和催化剂等领域。
在光电子学领域,高铼酸铵被广泛应用于蓝色LED、蓝色激光和白色LED的制备中。
在计算机显示器领域,高铼酸铵可用于生产高分辨率的平面显示器。
在光学玻璃领域,高铼酸铵可用于制备高折射率和光学品质优良的玻璃。
总结:高铼酸铵是一种重要的无机化合物,具有诸多优良的化学性质和广泛的应用领域。
它的结构式为(NH4)3ReO4,由铼离子和氨根离子组成。
在电视图像管、光学薄膜、计算机显示器、医药和催化剂等领域都有着广泛的应用。
高铼酸铵
1.物质的理化常数:2.对环境的影响:一、健康危害侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:吸入、口服或皮肤吸收对身体有害。
对眼睛、皮肤、粘膜及上呼吸道有刺激作用。
二、毒理学资料及环境行为危险特性:与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷等混合,能形成爆炸性混合物。
燃烧(分解)产物:氮氧化物。
3.现场应急监测方法:4.实验室监测方法:高铼酸盐离子选择电极的评价//Scr.Fac.Nat.Univ.Purkynianae Brun.1990,20(5),223~227 《分析化学文摘》1992~19935.环境标准:6.应急处理处置方法:一、泄漏应急处理隔离泄漏污染区,限制出入。
建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿一般作业工作服。
不要直接接触泄漏物。
勿使泄漏物与还原剂、有机物、易燃物接触。
小量泄漏:避免扬尘,小心扫起,在专用废弃场所深层掩埋。
大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。
二、防护措施呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。
高浓度环境中,建议佩戴自给式呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿胶布防毒衣。
手防护:戴橡胶手套。
其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。
工作毕,淋浴更衣。
保持良好的卫生习惯。
三、急救措施皮肤接触:脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。
就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难,给输氧。
如呼吸停止,立即进行人工呼吸。
就医。
食入:饮足量温水,催吐,就医。
灭火方法:灭火剂:雾状水、泡沫、砂土。
氢还原制铼
高铼酸铵加氢还原制备铼粉将高铼酸铵粗品在100℃下溶解于纯水中,冷却至5—7℃,使NH4ReO4重结晶(2~3次),得NH4ReO4纯品,在800℃下用纯氢还原:NH4ReO4(s)=HReO4(s)+NH3(g) 2HReO4(s)=Re2O7(s)+H2O(g)Re2O7(s)+H2(g)=2ReO3(s)+H2O(g) ReO3(s)+H2(g)=ReO2(S)+H2O(g)Re2O7(s)+3H2(g)=2ReO2(s)+3H2O(g) ReO2(s)+2H2(g)=Re(s)+2H2O(g)总反应为:2NH4ReO4(s)+7H2(g)=2Re(s)+8H2O(g)+2NH3(g)二阶段氢还原法:阐述了氢直接还原高铼酸铵制备金属铼粉过程中,还原制度与铼粉粒度之间的关系如表所示。
杨海兵等将高纯铼酸铵破碎至-100一-300目,在230一350℃下低温一次还原,还原产物经再次破碎至-100一-150目后,经800一950℃二次还原,最终得到氧含量小于0.1%和粒度为2~6μm,纯度大于99.95%的金属铼粉。
[1]一阶段氢还原法:将高铼酸铵磨细后,装入钼舟,在密闭管状炉中于800℃下用氢还原,可得纯度大于99.5%的铼粉。
制取更高纯度的铼粉有两种方法:①将纯度较低的铼粉在750℃通氯气制成氯化铼,进行水解获得高纯二氧化铼,再进行氢还原制成铼粉,纯度可高于99.9%。
②使氧化铼升华提纯,对铼氧化物进行速度很慢的蒸馏,得到铼酸溶液;用氨水中和,使铼成为高铼酸铵结晶;用氢还原,得纯度高于99.9%的铼粉。
[2]另外,通过控制高铼酸铵溶液的过饱和度,来控制高铼酸铵的结晶粒度,避免研磨和筛分过程带入杂质,使得氢还原得到的金属铼粉纯度大于99.995%,而且该方法得到的高铼酸铵具有低温还原性,在400—600℃下可一步还原得到金属铼粉。
[3]主要设备选择:常用的还原设备有回转管式电炉、小口径(φ76mm等)多管式电炉和四管(断面200mm×60mm等)马弗炉等。
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1.物质的理化常数:
2.对环境的影响:
一、健康危害
侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:吸入、口服或皮肤吸收对身体有害。
对眼睛、皮肤、粘膜及上呼吸道有刺激作用。
二、毒理学资料及环境行为
危险特性:与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷等混合,能形成爆炸性混合物。
燃烧(分解)产物:氮氧化物。
3.现场应急监测方法:
4.实验室监测方法:
高铼酸盐离子选择电极的评价//Scr.Fac.Nat.Univ.Purkynianae Brun.1990,20(5),223~227 《分析化学文摘》1992~1993
5.环境标准:
6.应急处理处置方法:
一、泄漏应急处理
隔离泄漏污染区,限制出入。
建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿一般作业工作服。
不要直接接触泄漏物。
勿使泄漏物与还原剂、有机物、易燃物接触。
小量泄漏:避免扬尘,小心扫起,在专用废弃场所深层掩埋。
大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。
二、防护措施
呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。
高浓度环境中,建议佩戴自给式呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿胶布防毒衣。
手防护:戴橡胶手套。
其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。
工作毕,淋浴更衣。
保持良好的卫生习惯。
三、急救措施
皮肤接触:脱去被污染的衣着,用大量流动清水冲洗
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。
就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难,给输氧。
如呼吸停止,立即进行人工呼吸。
就医。
食入:饮足量温水,催吐,就医。
灭火方法:灭火剂:雾状水、泡沫、砂土。