氧化鉭性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
氧化鉭一般指五氧化二鉭亦稱“鉭酸酐”,白色斜方晶體。其化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定,耐一般的酸和堿,加熱時不被氯化氫或溴化氫侵蝕。與堿金屬的氫氧化物或碳酸鹽共熔能得到相應(yīng)的不溶性鉭酸鹽,用水洗滌則水解生成水合五氧化二鉭沉淀。

氧化鉭可用于制備金屬鉭、光學(xué)玻璃、電子儀器和碳化鉭的中間體,可供拉鉭酸鋰單晶和制造高折射低色散特種光學(xué)玻璃用,化工中可作催化劑。
氧化鉭是菱形柱狀體,在1000~1200℃時仍保持白色,進一步升高溫度則變?yōu)榛疑?。已知有兩種變體: α―Ta2O5(高溫型)和β-Ta2O5(低溫型),從β-型轉(zhuǎn)化為α-型的溫度為1360±5℃。α-型的熔點為1872±10℃,相對密度8.37;β-型的熔點為1785±30℃,相對密度8.18。β-Ta2O5。在熔融前已經(jīng)轉(zhuǎn)變成無定形的五氧化二擔,無定形體相對密度7.3。

步驟1、用液-液萃取法從不純的鉭液材料中制得高純鉭液,先將鉭液打入中和沉淀槽,在攪拌下通入NH3氣,使溶液PH=8-9,生成Ta(OH)5沉淀,然后將它通過壓濾機或真空過濾。然后將氫氧化鉭重新放入分解槽中,加入氫氟酸和硫酸溶解,用有機物進行二次萃取得到高純鉭液;
步驟2、將高純鉭液通氨中和至PH>9,生成氫氧化鉭;
步驟3、然后將Ta(OH)5轉(zhuǎn)入真空過濾水洗槽中,用純水進行洗滌、過濾,洗至濾液含F(xiàn)<0.02g/L,洗滌合格后轉(zhuǎn)入烘干箱中烘干;
步驟4、將烘干后的高純氫氧化鉭按如下步驟進行分段煅燒:
(1)先升溫到200℃,保溫2小時;
(2)再升溫到500℃,保溫5小時;
(3)再升溫到650℃,保溫2小時;
(4)再升溫到800℃,保溫4小時;
(5)降溫到200℃后出爐過篩即得高純五氧化二鉭。
粉塵對呼吸道黏膜有刺激作用,長期接觸粉塵易患塵肺病。鉭氧化物的最高容許濃度為10 mg/m
3。在粉塵含量較高的環(huán)境中工作,要戴防毒口罩,要防止氧化物粉塵排放,粉碎、包裝工序要機械化、密閉化操作。
化學(xué)性質(zhì)
菱形柱狀體。相對密度8.2。熔點1872℃±10℃。溶于熔融硫酸氫鉀和氫氟酸,不溶于水和其他酸。
用途
生產(chǎn)金屬鉭的原料。也用于電子工業(yè)。供拉鉭酸鋰單晶和制造高折射低色散特種光學(xué)玻璃用,化工中可作催化劑。
用途
拉鉭酸鋰單晶和制造高折射低色散特種光學(xué)玻璃用,化工中可作催化劑
生產(chǎn)方法
氟鉭酸鉀法將氟鉭酸鉀與硫酸加熱至400℃,反應(yīng)物加水至沸,經(jīng)充分稀釋使酸化溶液水解,生成水合氧化物沉淀,再經(jīng)分離、洗滌、烘干,得五氧化二鉭成品。其
2K2TaF7+2H2SO4+5H2O→Ta2O5+2K2SO4+14HF
金屬鉭氧化法將金屬鉭片溶于硝酸、氫氟酸混酸中,經(jīng)萃取提純,用氨水沉淀氫氧化鉭,再經(jīng)水洗、烘干、灼燒、磨細,得五氧化二鉭成品。其
3Ta+5HNO3+21HF→3H2TaF7+5NO+10H2O
H2TaF7+7NH4OH→Ta(OH)5+7NH4F+2H2O
2Ta(OH)5→Ta2O5+5H2O
類別
有毒物質(zhì)
毒性分級
中毒
急性毒性
口服-大鼠 LD50: 8000 毫克/公斤; 口服-小鼠 LD50: 4000 毫克/公斤
可燃性危險特性
不燃;
儲運特性
1.置于密閉容器內(nèi)。2.避免產(chǎn)生粉塵。
滅火劑
水, 二氧化碳; 沙土; 泡沫
職業(yè)標準
TWA 5 毫克/立方米
氧化鉭
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品