介紹

粗錸酸銨經(jīng)過還原后得到四價錸化合物，四價錸化合物在高溫下能被氧氣氧化為七氧化二錸，它的升華溫度為250 ℃ ，而在此溫度下錸酸銨中各雜質(zhì)元素的氧化物均為固態(tài)。利用相同條件下七氧化二錸與雜質(zhì)氧化物相態(tài)的差異，即可實現(xiàn)其分離純化。

圖一 七氧化二錸

合成

制備高純七氧化二錸的方法，是在還原氣體氛圍及高溫條件下，將粗錸酸銨還原為低價態(tài)錸化合物，再在氧氣氛圍下將低價態(tài)錸化合物氧化，得到易升華的高價態(tài)錸氧化物七氧化二錸。其反應(yīng)式如下：

圖二 七氧化二錸的合成

將粗錸酸銨置于石英舟內(nèi)，水平放置于管式加熱爐石英管中央位置，石英管的兩邊放置耐火堵頭，通入還原性氣體置換石英管內(nèi)空氣；升溫至100~200 oC，同時持續(xù)通入還原性氣體，反應(yīng)1~3h ；繼續(xù)升溫至350~550℃反應(yīng)2~5h ；自然冷卻至100℃以下； 然后向石英管內(nèi)通入氧氣置換管內(nèi)氣體，升溫至120~200℃，同時持續(xù)通入氧氣反應(yīng)1~3h； 繼續(xù)升溫至350~550℃反應(yīng)2~5 h，自然冷卻至室溫，與石英管連接的冷凝器中有淡黃色七氧化二錸生成。

（1）取10g粗錸酸銨（錸酸銨的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為99%）置于石英舟內(nèi)，水平放置于管式加熱爐石英管中央位置，石英管的兩邊放置耐火堵頭；通入CO置換石英管內(nèi)空氣；通氣流量為3000ml/min，通氣時間為30 min；

（2）升溫至150℃，同時持續(xù)通入CO氣體，反應(yīng)2 h；繼續(xù)升溫至350 ℃反應(yīng)5 h，然后自然冷卻至100 ℃。

（3）向冷卻至100℃的石英管內(nèi)通入氧氣以置換管內(nèi)CO氣體，通氣流量為3000ml/min，通氣時間為30 min；然后升溫至150℃，同時持續(xù)通入氧氣反應(yīng)2h，繼續(xù)升溫至350 ℃ 反應(yīng)1h，自然冷卻至室溫。與石英管連接的冷凝器中有淡黃色七氧化二錸生成，收集七氧化二錸產(chǎn)品檢測其中雜質(zhì)含量，計算得到產(chǎn)品的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為99.999%。取出石英舟中的固體剩余物，稱重計算得到錸回收率為98 .5%。

參考文獻(xiàn)

[1]中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所.一種通過氣體還原制備高純七氧化二錸的方法:202010218805.9[P].2020-06-16.