7789-40-4 / 溴化亞鉈的制法

背景及概述^[1]

溴化亞鉈化學式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。在低于熔點時460℃即升華，可在氮氣流中進行蒸餾。熔點480℃，沸點815℃，相對密度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，但與碘反應則發生鹵素交換反應。用濃硝酸氧化可生成Tl3[TlBr6]。TlBr原料通常是采用化學試劑TlNO3和HBr反應合成(一種晶體生長用TlBr粉體的溶液合成方法，申請號CN200910273160.2，公開日2010-11-03)。而TlNO3又由金屬鉈粉末與稀硝酸反應制備。鉈的資源量極其有限，世界年產量十余噸，因此采用該方法制備TlBr成本昂貴。

制法^[2-3]

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，再用鹽酸浸泡轉型為氯型，然后用水沖洗至中性，得到預處理的樹脂；

(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，使一價鉈(Tl+)充分氧化并形成三價鉈配陰離子，向廢水中加入預處理的樹脂，攪拌進行吸附，過濾，收集樹脂，用Na2SO3溶液對樹脂進行洗脫，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,同時又對X射線有較高探測效率和較好能量分辨率的探測器)，在核醫學、安檢、環境監測、航天航空、工業探傷和高能物理等領域具有十分廣闊的應用前景。

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，再加入石灰調節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，再加硫酸調節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過程進行簡要描述：

①鋅礦冶煉廢水(污酸)加廢渣后，廢渣中的鐵、鋁等溶出，

②石灰調節pH至8～9，使鐵、鋁等離子水解，進而產生絮凝沉淀，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，其反應原理如下：

③底泥再加鉛鋅礦冶煉廢水，提取（溶出）鉈

④提取液加溴離子（溴化鉀），使鉈以TlBr形式沉淀回收，

主要參考資料

[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