本發(fā)明涉及一種高純超細(xì)氧化釕的制備方法，屬于金屬化合物制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

氧化釕在工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用，是催化劑、電容器、電阻器等領(lǐng)域的基礎(chǔ)原料，其制備工藝和產(chǎn)品性能對后續(xù)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工十分關(guān)鍵，尤其是在電子工業(yè)元器件制造方面，更是對氧化釕的產(chǎn)品性能有著近乎苛刻的要求?，F(xiàn)階段國內(nèi)電阻器用氧化釕基本上依靠國外產(chǎn)品，隨著我國電子工業(yè)的飛速發(fā)展，迫切需要在氧化釕產(chǎn)品的制備工藝上取得突破。

氧化釕產(chǎn)品性能中最為關(guān)鍵的是產(chǎn)品的純度，不僅僅要求純度高，還要求純度的穩(wěn)定性，特別是在電子工業(yè)領(lǐng)域，微量雜質(zhì)的起伏波動對最終產(chǎn)品的影響很大，氧化釕的純度穩(wěn)定性將直接影響后續(xù)生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定性，這也是制約國內(nèi)氧化釕產(chǎn)品應(yīng)用的主要因素之一。

目前氧化釕的制備方法主要有以下幾種：

一、三氯化釕水解法

本方法是制備氧化釕使用最廣泛的工藝。將氫氧化鉀或氫氧化鈉加入到配制好的三氯化釕溶液中，生成氧化釕沉淀，洗滌干凈后就得到氧化釕產(chǎn)品。這種工藝的優(yōu)點(diǎn)是三氯化釕原料來源廣泛，容易批量化生產(chǎn)，成本低。缺點(diǎn)是生產(chǎn)過程中加入的鉀或鈉很難完全洗盡，產(chǎn)品純度穩(wěn)定性很差。這種工藝生產(chǎn)的氧化釕產(chǎn)品基本不能應(yīng)用到電子工業(yè)領(lǐng)域。

二、釕粉直接氧化法

本方法是將釕粉置于耐熱容器中，在500-1000度的溫度下通氧氣生成氧化釕。這種工藝操作得好的話可以得到性能優(yōu)異的氧化釕產(chǎn)品，但要保證釕粉完全氧化對原料和工藝條件的要求過于苛刻，難以批量化生產(chǎn)，產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性也很難控制。

三、釕鹽熱分解法

本方法是用三氯化釕、氯釕酸銨等釕的化合物為原料，在500-1000度的溫度下加熱分解得到氧化釕產(chǎn)品。這種方法可以很好的控制氧化釕的純度和純度穩(wěn)定性，也便于批量化生產(chǎn)，但無法控制氧化釕的粒度和粒度分布，所得產(chǎn)品在電子工業(yè)領(lǐng)域也難以很好使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決目前氧化釕生產(chǎn)工藝中產(chǎn)品的純度和粒度穩(wěn)定性問題，本發(fā)明提供一種利用四氧化釕為原料制備高純超細(xì)氧化釕的方法，可實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)、成本低、不污染環(huán)境，產(chǎn)品純度高，粒度分布好，批次穩(wěn)定性好。

本發(fā)明通過下列技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：一種高純超細(xì)氧化釕的制備方法，經(jīng)過下列各步驟：

（1）蒸餾法制備四氧化釕：將純釕粉置于蒸餾瓶中，按固液比g/mL計(jì)為1:10加入硫酸溶液，再在加熱至混合溶液沸騰后滴加氯酸鈉飽和溶液至產(chǎn)生四氧化釕蒸汽時停止加入，待四氧化釕蒸汽通過冷凝吸收得到四氧化釕晶體后，再次滴加氯酸鈉飽和溶液至產(chǎn)生四氧化釕蒸汽時停止加入，如此反復(fù)多次，直至混合溶液不再產(chǎn)生四氧化釕蒸汽；

（2）配制四氧化釕水溶液：將（1）所得四氧化釕晶體溶于純水中，制成濃度0.1～2%的四氧化釕水溶液；

（3）配制乙酸乙酯飽和水溶液：按相比1:1于分液漏斗中混合分析純乙酸乙酯和純水，充分振蕩后靜置2小時，取下層得到乙酸乙酯飽和水溶液；

（4）將步驟（2）所得四氧化釕水溶液置于容器中，攪拌下加入步驟（3）的乙酸乙酯飽和水溶液，再靜置2小時以上，棄上層清液，得到氧化釕沉淀；

（5）將步驟（4）所得氧化釕沉淀于抽液漏斗中抽干水分，用濃度為5v/v%的乙醇水溶液洗滌3次，再用純水洗滌3次；

（6）將步驟（5）所得洗滌后氧化釕置于真空干燥箱中在40～60℃下烘干至完全干燥，得到高純超細(xì)氧化釕。所得高純超細(xì)氧化釕的純度高達(dá)99.99%，粒度達(dá)到5～50μm。

所述步驟（1）的硫酸溶液是將市購濃硫酸與水按體積比1:2進(jìn)行稀釋所得到的硫酸溶液。

所述步驟（4）的攪拌是在攪拌速度500～1600min/轉(zhuǎn)下進(jìn)行。

所述步驟（4）的乙酸乙酯飽和水溶液的加入速度為100～1200min/mL。

本發(fā)明具備的優(yōu)點(diǎn)及效果：本發(fā)明針對目前氧化釕產(chǎn)品純度和粒度難以滿足需要的狀況，提供一種產(chǎn)品純度高、可批量化生產(chǎn)、性能穩(wěn)定性好的氧化釕生產(chǎn)新工藝。主要有以下特點(diǎn)：

1、以四氧化釕為合成原料，原料純度高，易于獲得。釕的蒸餾法制備三氯化釕是目前很成熟的生產(chǎn)工藝，對蒸餾裝置稍加改動即可用于生產(chǎn)四氧化釕，而蒸餾法最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以最大限度的避免雜質(zhì)的引入。

2、以乙酸乙酯飽和水溶液為還原劑，在生產(chǎn)過程中不引入新的金屬雜質(zhì)，避免了傳統(tǒng)水解法生產(chǎn)工藝中鉀、鈉難于洗凈的問題，最大程度上保證了氧化釕產(chǎn)品的純度和純度穩(wěn)定性。

3、由于四氧化釕的氧化性很強(qiáng)，其它還原劑如乙醇、甲醇等因還原性過強(qiáng)，容易導(dǎo)致反應(yīng)速度過快甚至發(fā)生危險，氧化釕的粒度和粒度分布難以控制，而以乙酸乙酯飽和水溶液為還原劑，由于乙酸乙酯在水中的溶解度不大，再加上乙酸乙酯本身的還原性較弱，使合成反應(yīng)可以控制，既保證了氧化釕產(chǎn)品的純度又可以控制氧化釕產(chǎn)品的粒度。

4、本發(fā)明在生產(chǎn)過程中，可通過改變四氧化釕溶液的濃度、攪拌速度、乙酸乙酯飽和水溶液的加入速度等工藝條件，實(shí)現(xiàn)氧化釕產(chǎn)品的粒度控制，便于滿足氧化釕產(chǎn)品的不同需求。

5、本工藝制備的氧化釕產(chǎn)品分散性好，便于洗滌，克服了傳統(tǒng)水解法工藝中洗滌周期長的缺點(diǎn)，縮短了生產(chǎn)周期，該工藝與傳統(tǒng)工藝相比較可以縮短5天的加工周期，可顯著提高生產(chǎn)效率。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例1

（1）蒸餾法制備四氧化釕：將純釕粉置于蒸餾瓶中，按固液比g/mL計(jì)為1:10加入硫酸溶液，再在加熱至混合溶液沸騰后滴加氯酸鈉飽和溶液至產(chǎn)生四氧化釕蒸汽時停止加入，待四氧化釕蒸汽通過冷凝吸收得到四氧化釕晶體后，再次滴加氯酸鈉飽和溶液至產(chǎn)生四氧化釕蒸汽時停止加入，如此反復(fù)多次，直至混合溶液不再產(chǎn)生四氧化釕蒸汽；

其中，硫酸溶液是將市購濃硫酸與水按體積比1:2進(jìn)行稀釋所得到的硫酸溶液；

（2）配制四氧化釕水溶液：將（1）所得四氧化釕晶體溶于純水中，制成濃度0.1%的四氧化釕水溶液；

（3）配制乙酸乙酯飽和水溶液：按相比1:1于分液漏斗中混合分析純乙酸乙酯和純水，充分振蕩后靜置2小時，取下層得到乙酸乙酯飽和水溶液；

（4）將步驟（2）所得四氧化釕水溶液置于容器中，以攪拌速度500min/轉(zhuǎn)進(jìn)行攪拌并加入步驟（3）的乙酸乙酯飽和水溶液，乙酸乙酯飽和水溶液的加入速度為100min/mL，再靜置2小時以上，棄上層清液，得到氧化釕沉淀；

（5）將步驟（4）所得氧化釕沉淀于抽液漏斗中抽干水分，用濃度為5v/v%的乙醇水溶液洗滌3次，再用純水洗滌3次；

（6）將步驟（5）所得洗滌后氧化釕置于真空干燥箱中在40℃下烘干至完全干燥，得到高純超細(xì)氧化釕。所得高純超細(xì)氧化釕的純度高達(dá)99.99%，粒度為5μm。

實(shí)施例2

（1）蒸餾法制備四氧化釕：將純釕粉置于蒸餾瓶中，按固液比g/mL計(jì)為1:10加入硫酸溶液，再在加熱至混合溶液沸騰后滴加氯酸鈉飽和溶液至產(chǎn)生四氧化釕蒸汽時停止加入，待四氧化釕蒸汽通過冷凝吸收得到四氧化釕晶體后，再次滴加氯酸鈉飽和溶液至產(chǎn)生四氧化釕蒸汽時停止加入，如此反復(fù)多次，直至混合溶液不再產(chǎn)生四氧化釕蒸汽；

其中，硫酸溶液是將市購濃硫酸與水按體積比1:2進(jìn)行稀釋所得到的硫酸溶液；

（2）配制四氧化釕水溶液：將（1）所得四氧化釕晶體溶于純水中，制成濃度0.5%的四氧化釕水溶液；

（3）配制乙酸乙酯飽和水溶液：按相比1:1于分液漏斗中混合分析純乙酸乙酯和純水，充分振蕩后靜置2小時，取下層得到乙酸乙酯飽和水溶液；

（4）將步驟（2）所得四氧化釕水溶液置于容器中，以攪拌速度800min/轉(zhuǎn)進(jìn)行攪拌并加入步驟（3）的乙酸乙酯飽和水溶液，乙酸乙酯飽和水溶液的加入速度為500min/mL，再靜置2小時以上，棄上層清液，得到氧化釕沉淀；

（5）將步驟（4）所得氧化釕沉淀于抽液漏斗中抽干水分，用濃度為5v/v%的乙醇水溶液洗滌3次，再用純水洗滌3次；

（6）將步驟（5）所得洗滌后氧化釕置于真空干燥箱中在45℃下烘干至完全干燥，得到高純超細(xì)氧化釕。所得高純超細(xì)氧化釕的純度高達(dá)99.99%，粒度為10μm。

實(shí)施例3

（1）蒸餾法制備四氧化釕：將純釕粉置于蒸餾瓶中，按固液比g/mL計(jì)為1:10加入硫酸溶液，再在加熱至混合溶液沸騰后滴加氯酸鈉飽和溶液至產(chǎn)生四氧化釕蒸汽時停止加入，待四氧化釕蒸汽通過冷凝吸收得到四氧化釕晶體后，再次滴加氯酸鈉飽和溶液至產(chǎn)生四氧化釕蒸汽時停止加入，如此反復(fù)多次，直至混合溶液不再產(chǎn)生四氧化釕蒸汽；

其中，硫酸溶液是將市購濃硫酸與水按體積比1:2進(jìn)行稀釋所得到的硫酸溶液；

（2）配制四氧化釕水溶液：將（1）所得四氧化釕晶體溶于純水中，制成濃度1%的四氧化釕水溶液；

（3）配制乙酸乙酯飽和水溶液：按相比1:1于分液漏斗中混合分析純乙酸乙酯和純水，充分振蕩后靜置2小時，取下層得到乙酸乙酯飽和水溶液；

（4）將步驟（2）所得四氧化釕水溶液置于容器中，以攪拌速度1000min/轉(zhuǎn)進(jìn)行攪拌并加入步驟（3）的乙酸乙酯飽和水溶液，乙酸乙酯飽和水溶液的加入速度為800min/mL，再靜置2小時以上，棄上層清液，得到氧化釕沉淀；

（5）將步驟（4）所得氧化釕沉淀于抽液漏斗中抽干水分，用濃度為5v/v%的乙醇水溶液洗滌3次，再用純水洗滌3次；

（6）將步驟（5）所得洗滌后氧化釕置于真空干燥箱中在50℃下烘干至完全干燥，得到高純超細(xì)氧化釕。所得高純超細(xì)氧化釕的純度高達(dá)99.99%，粒度為20μm。

實(shí)施例4

（1）蒸餾法制備四氧化釕：將純釕粉置于蒸餾瓶中，按固液比g/mL計(jì)為1:10加入硫酸溶液，再在加熱至混合溶液沸騰后滴加氯酸鈉飽和溶液至產(chǎn)生四氧化釕蒸汽時停止加入，待四氧化釕蒸汽通過冷凝吸收得到四氧化釕晶體后，再次滴加氯酸鈉飽和溶液至產(chǎn)生四氧化釕蒸汽時停止加入，如此反復(fù)多次，直至混合溶液不再產(chǎn)生四氧化釕蒸汽；

其中，硫酸溶液是將市購濃硫酸與水按體積比1:2進(jìn)行稀釋所得到的硫酸溶液；

（2）配制四氧化釕水溶液：將（1）所得四氧化釕晶體溶于純水中，制成濃度1.5%的四氧化釕水溶液；

（3）配制乙酸乙酯飽和水溶液：按相比1:1于分液漏斗中混合分析純乙酸乙酯和純水，充分振蕩后靜置2小時，取下層得到乙酸乙酯飽和水溶液；

（4）將步驟（2）所得四氧化釕水溶液置于容器中，以攪拌速度1200min/轉(zhuǎn)進(jìn)行攪拌并加入步驟（3）的乙酸乙酯飽和水溶液，乙酸乙酯飽和水溶液的加入速度為1000min/mL，再靜置2小時以上，棄上層清液，得到氧化釕沉淀；

（5）將步驟（4）所得氧化釕沉淀于抽液漏斗中抽干水分，用濃度為5v/v%的乙醇水溶液洗滌3次，再用純水洗滌3次；

（6）將步驟（5）所得洗滌后氧化釕置于真空干燥箱中在55℃下烘干至完全干燥，得到高純超細(xì)氧化釕。所得高純超細(xì)氧化釕的純度高達(dá)99.99%，粒度為40μm。

實(shí)施例5

（1）蒸餾法制備四氧化釕：將純釕粉置于蒸餾瓶中，按固液比g/mL計(jì)為1:10加入硫酸溶液，再在加熱至混合溶液沸騰后滴加氯酸鈉飽和溶液至產(chǎn)生四氧化釕蒸汽時停止加入，待四氧化釕蒸汽通過冷凝吸收得到四氧化釕晶體后，再次滴加氯酸鈉飽和溶液至產(chǎn)生四氧化釕蒸汽時停止加入，如此反復(fù)多次，直至混合溶液不再產(chǎn)生四氧化釕蒸汽；

其中，硫酸溶液是將市購濃硫酸與水按體積比1:2進(jìn)行稀釋所得到的硫酸溶液；

（2）配制四氧化釕水溶液：將（1）所得四氧化釕晶體溶于純水中，制成濃度2%的四氧化釕水溶液；

（3）配制乙酸乙酯飽和水溶液：按相比1:1于分液漏斗中混合分析純乙酸乙酯和純水，充分振蕩后靜置2小時，取下層得到乙酸乙酯飽和水溶液；

（4）將步驟（2）所得四氧化釕水溶液置于容器中，以攪拌速度1600min/轉(zhuǎn)進(jìn)行攪拌并加入步驟（3）的乙酸乙酯飽和水溶液，乙酸乙酯飽和水溶液的加入速度為1200min/mL，再靜置2小時以上，棄上層清液，得到氧化釕沉淀；

（5）將步驟（4）所得氧化釕沉淀于抽液漏斗中抽干水分，用濃度為5v/v%的乙醇水溶液洗滌3次，再用純水洗滌3次；

（6）將步驟（5）所得洗滌后氧化釕置于真空干燥箱中在60℃下烘干至完全干燥，得到高純超細(xì)氧化釕。所得高純超細(xì)氧化釕的純度高達(dá)99.99%，粒度為50μm。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。