由工业碲制备高纯碲

1998 年 10 月 CH IN ESE JOU RNAL O F A PPL IED CH EM ISTR Y O ct. 1998
由工业碲制备高纯碲
韩汉民3
李化龙
ห้องสมุดไป่ตู้
(安徽师范大学化学系 芜湖 241000) (芜湖恒鑫铜业集团有限公司 芜湖)
关键词 高纯碲, 制备, 纯化
在石英三口烧瓶中, 将 16160 g 制得的 N a2T eO 4 溶于 84 mL 6 m o l L HC l 中, 升温至 75 ℃, 通 SO 2 气体 (由无水 N a2SO 3 和 H 2SO 4 反应制得并经稀硫酸和高纯水洗涤) 4 h, 将生成 的碲过滤, 加于 97 mL 2 m o l L HC l 中, 60 ℃搅拌 1 h, 过滤, 用水洗至不呈酸性反应, 真空干 燥, 得高纯碲产品 71400 g, 还原产率 83100%.
本文提出的制备高纯碲的方法, 与文献[ 2 ]方法相比, 所用工业碲纯度较低, 流程简单, 试 剂用量少, 产品纯度高达 991999%.
试 剂为浓 HNO 3; 浓 HC l, 分析纯; 工业碲 ( 含碲 99% ) ; 浓氨水, 分析纯; 高纯 N aO H ; N a2S·9H 2O , 分析纯; 30% H 2O 2; 乙醇; 无水 N a2SO 3; H 2SO 4; 水 (电导率为 6×10- 5 S m ).
tre fo r D iffraction D a ta, 1601 Pa rk L ane, Sw a rthm o re, Penn sylvan ia 1908122389. U SA , 1989
Prepara tion of H igh Pur ity Tellur ium
H an H anm in3 (D ep a rtm en t of C hem istry , A nhu i N orm a l U n iv ersity ,W uhu 241000)
高纯碲产品很容易被空气中的氧氧化成二氧化碲, 应在真空干燥条件下保存.
参 考 文 献
1 КарловНВ, СисакянЕВ. ИзвАНСССРСерфиз, 1980, 44: 1631 2 陈鸿彬. 高纯试剂提纯与制备. 上海: 上海科学技术出版社, 1983: 303 3 Ron J enk in s. Pow der D iffraction F ile, 3621452, Cop yrigh t and Pub lished by JCPD S2In terna tiona l Cen2
L i H ua long (H eng x in C opp er (G roup ) C om p any L im ited ,W uhu )
Abstract T ellu rium of h igh p u rity ( 99. 999% ) w a s p rep a red from techn ica l tellu rium (99% ) th rough ox ida t ion to tellu rium d iox ide, d isso lu t ion in N aO H , chang ing in to N a2T eO 4 by t rea tm en t w ith N a2S·9H 2O and H 2O 2, successively. T he HC l so lu t ion of N a2T eO 4 w a s then t rea ted w ith SO 2 ga s to g ive h igh p u rity tellu rium. Keywords h igh p u rity tellu rium , p rep a ra t ion, p u rifica t ion
仪器为 DD S211A 型电导率仪; PH S22C 型精密酸度计; 半自动电光分析天平; 日本理学 D M A X 2RA X 射线衍射仪, Cu 靶, 电压 40 kV , 电流 50 mA (南京大学现代分析中心) ; 721 型 分光光度计; 5225 型壹米光栅光谱仪.
在石英三口烧瓶中加入 1011156 g 工业碲 (含碲 99% ) , 加入 50 mL 浓 HC l, 搅拌下逐渐 加入 5 mL 浓 HNO 3, 至完全溶解, 于 80 ℃浓缩至 20 mL , 加二次蒸馏水至原体积, 过滤, 加热 至 60～ 70 ℃, 边搅拌边加入 10% 氨水至 pH 015～ 2, 冷却, 过滤, 洗至无 C l- 离子, 在 (100±1) ℃干燥 2 h. 得 T eO 2 11116 g, 纯度为 98195% , 产率为 88116%.
元素
Tl Sb B Se
产品碲
< 5×10- 6 < 1×10- 4 < 1×10- 5 < 4×10- 5
标准碲[2 ]
1×10- 5 1×10- 4 2×10- 5 5×10- 5
本文以二苯胺磺酸钠作指示剂, 以 Fe2+ 标准溶液返滴定过量的 K2C r2O 7, 操作简便, 快捷, 终点变化非常明显, 试剂用量少, 结果正确.
用王水洗聚四氟乙烯三口烧瓶, 用蒸馏水洗净后再用高纯水洗 3 遍 (下同). 加入上述 35100 g T eO 2 和 196 mL 1 m o l L N aO H 溶液, 搅拌溶解, 过滤. 滤液中加入 0125 g N a2S· 9H 2O , 搅拌 2 h, 除去杂质离子. 过滤后在滤液中加入 9 mL 30% H 2O 2, 搅拌 4 h, 滤取生成的 N a2T eO 4, 用乙醇洗涤, 真空干燥, 得 49147 g N a2T eO 4, 产率 95101%.
表 1 产品碲及标准碲 (991999% ) 样品中杂元素的含量 (% )
元素
Fe Mg Ca Cu Pb
产品碲
(1～ 3) ×10- 5 < 2×10- 5 < 1×10- 4
(1～ 10) ×10- 6 (5～ 10) ×10- 6
标准碲[2 ]
1×10- 4 4×10- 5 1×10- 4 1×10- 5 1×10- 5
1997211211 收稿, 1998207203 修回 安徽省教委资助项目
第5期
韩汉民等: 由工业碲制备高纯碲
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结果与讨论 所得高纯碲产品的 X 射线谱 (图略) 与标准碲的 X 射线谱吻合[3], 未发现任何杂质. 碲的
纯度经 721 分光光度计进行测定 (波长 380 nm ) , 纯度为 991999%. 产品碲中某些杂元素含量 的光谱分析结果见表 1.
碲是制作半导体, 制冷元件, 光电元件等的理想材料. 随着航天、航空、军事、电子以及制 冷、玻璃、有机合成工业等的迅速发展, 对碲及其化合物的需求量和纯度要求越来越高[1].
文献[ 2 ]所述制备高纯碲的方法为溶 50 g 工业碲 (9919% ) 于王水中, 过滤. 然后在滤液 里加入高纯盐酸, 稍稍加热驱除HNO 3, 加热浓缩, 加 2 倍电导水稀释, 过滤. 在 80 ℃加水合联 氨还原得碲, 抽滤, 用电导水洗至 pH 6～ 7, 抽干. 在 30～ 40 ℃溶 20 g 碲于高纯硝酸, 驱除 NO 2, 过滤, 蒸发得硝酸碲, 用少量电导水加以洗涤, 水解生成二氧化碲, 倾泻法洗涤. 溶二氧 化碲于高纯盐酸, 生成四氯化碲, 异丙醚萃取 2 次, 再用乙醚萃取, 分去有机相, 过滤, 于 80 ℃ 用水合联氨还原, 吸干洗涤, 烘干. 在 550 ℃氢气中熔融, 并于氢气流下 800 ℃升华一次, 得高 纯碲.