[發明專利]不含溶劑的銀合成及由此制備的銀產物

有效

• 申請號: 201380051315.2
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN104884193B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: B·Y·約翰遜;S·O·奧烏蘇
• 申請（專利權）人: 康寧股份有限公司
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F9/18;C22B11/02;B82Y30/00;B22F9/24
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 郭輝,樂洪詠

相關申請的交叉參考

本申請要求2012年8月30體提交的美國臨時申請系列號61/695,055的優先權，上述申請的內容是本申請的基礎并通過參考完整地結合于此。

技術領域

本發明總體涉及制備金屬(即，單質)銀。具體來說，本文所述的各種實施方式涉及制備至少基本上不含溶劑的金屬銀的方法，以及涉及由此制備的金屬銀。

背景技術

因為它優異的性質(例如高電導率和熱導率、可延性、韌性和它的耐腐蝕性)，銀廣泛用于工業目的。例如，銀或銀化合物的常見應用和包括它們的產品包括感光材料、電鍍、電導體、牙科合金、釬料和釬焊合金、油漆、珠寶、硬幣、鏡子生產、抗菌藥物和水凈化。

用于制備金屬銀的方法包括化學、物理(原子化和研磨)、電化學和熱降解技術。各種方法通常制備具有特征形貌和純度的顆粒，其最終主導它的功能性質。在各種現有技術中，就顆粒形貌、制造成本和大量制造的放大效率而言，基于化學沉淀的方法提供獨特的優勢。

在溶液中沉淀金屬銀通常涉及化學反應，其中用還原劑處理溶解的銀鹽物質來制備金屬銀，其從溶液中沉淀出來。盡管現有方法較簡單且包括快速的還原反應，但用于這種方法的還原劑常常是有毒的和/或致癌的，且當大量實施時可導致安全和健康問題。

為了解決這些關注，開發了使用醇或多元醇的方法。這些方法通常涉及使用加熱的醇或多元醇在保護配體存在下還原銀鹽物質，其同時用作還原劑和溶劑。這些醇或多元醇方法的主要不足是使用大量的有機溶劑來溶解金屬鹽，因此產生大量的化學廢棄物。

因此，仍然需要改善的可用于制備金屬銀的技術。如果這些方法更加簡單、化學強度低和更廉價且同時還易于商業規模制備金屬銀，將是特別有優勢的。本發明正是涉及提供這種技術。

發明內容

本文所述的是各種制備金屬銀的方法，以及由此制備的銀顆粒。

一種制備金屬銀的方法包括使含銀化合物和有機酸接觸以形成至少基本上不含溶劑的固體狀態的反應混合物,從而有機酸的濃度摩爾等于含銀化合物中陽離子銀物質的濃度，或者相對于含銀化合物中陽離子銀物質的濃度是化學計量過量的。這種方法還可包括下述步驟：將至少基本上不含溶劑的固體狀態的反應混合物加熱到小于有機酸的熔融溫度的溫度，保持足以從含銀化合物的陽離子銀物質產生包括金屬銀的反應產物的時間。

在這種方法的一些實施方式中，含銀化合物可包括硝酸銀、亞硝酸銀、氧化銀、硫酸銀、磷酸銀、鹵化銀或其混合物。類似地，在這種方法的一些重疊的或不重疊的實施方式中，有機酸可包括乳酸、檸檬酸、草酸、抗壞血酸、富馬酸、順丁烯二酸或其混合物。

在這種方法的一些實施方式中，接觸步驟可在催化劑的存在下進行，從而至少基本上不含溶劑的固體狀態的反應混合物包括催化性有效量的催化劑。在一些這種情況下，催化劑可包括含堿金屬的化合物。含堿金屬的化合物的陰離子物質可與含銀化合物的陰離子物質相同。

取決于情況，加熱步驟的溫度可為至少約50℃。在一實施例中，加熱步驟的溫度可約為100℃-150℃。類似地，取決于情況，加熱的時間可約為10分鐘-約24小時。在一實施例中，加熱的時間約為15分鐘-約5小時。

在一些實施方式中,這種方法可包括下述步驟：從反應產物回收金屬銀。在這樣的一種實施方式中，回收需要在溶劑中處理反應產物，從而使金屬銀分散于溶劑中且使反應產物的剩余部分溶解于溶劑中，然后將金屬銀從溶劑分離而使反應產物的剩余部分溶解于溶劑中。

當實施回收步驟時，這種方法還可涉及在回收步驟之前冷卻反應產物。

在這種方法的一些實施方式中制備的金屬銀的制備產率分數可大于90％。

根據剛剛如上所述的這種方法的一種或更多種實施方式，可制備一種金屬銀產物。金屬銀產物可包括小于20百萬分之份數的非銀金屬。附加的或可選的，金屬銀產物的平均粒度可為小于或等于約1微米。