[發明專利]一種生產納米錫基材料的方法

有效

• 申請號: 201410330702.6
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN104163451B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 易鶴翔
• 申請（專利權）人: 贛州瑞德化工有限公司
• 主分類號: C01G19/02
• 分類號: C01G19/02;B82Y30/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司36115
• 代理人: 施秀瑾

技術領域

本發明技術涉及一種生產納米錫基材料的方法。尤其是一種以草酸亞錫、草酸亞錫與銻的混合物、草酸亞錫與銦的草酸鹽為原料，生產納米錫基材料的方法。

背景技術

草酸亞錫經分解可得超細氧化物、摻銻氧化錫、氧化銦錫產品，在熱的含氧氣體中熱分解后可得的超細錫基材料有一個缺陷，即產品中會殘留有單質碳，要除去殘留的碳增加了處理難度和成本，影響產品的質量。

傳統的液相法生產納米錫基材料大都以四氯化錫為錫基原料，以堿中和生成氫氧化錫膠狀沉淀，除去氯離子后經干燥焙燒制得納米錫基材料。這種方法除氯難度極大，且除不干凈（氯的殘留量>0.2%）造成納米產品的硬團聚，同時此法生產的前驅體為α-錫酸，α-錫酸為膠狀物，干燥過程易硬團聚。這是市面上難以見到全部粒徑小于100nm的錫基納米材料的重要原因。

發明內容

為了克服現有生產納米錫基材料技術的不足，本發明提供一種生產納米錫基材料的方法。

本發明的技術方案是：

一種生產納米錫基材料的方法1：以草酸亞錫為原料，在溫度為60—150℃環境下與氧化劑溶液反應，原料與過氧化氫溶液的固液質量比為（5—50）：（95—50），反應產生的錫基材前驅體為為β-錫酸。錫基材料前驅體與混合溶劑混均勻，經過濾或沉淀后分離的濾泥在50—150的溫度下干燥，干燥品經600—1000℃焙燒0.5—3小時制得納米二氧化錫粉體。

一種生產納米錫基材料的方法2：超細銻粉、三氧化二銻、五氧化二銻、草酸銻、草酸銻銨、銦的草酸鹽中的至少一種，與草酸亞錫組成的混合物為原料，在溫度為60—150℃環境下與氧化劑溶液反應，原料與過氧化氫溶液的固液質量比為（5—50）：（95—50），反應產生的錫基材前驅體為為β-錫酸及其摻雜物，錫基材料前驅體與混合溶劑混均勻，經過濾或沉淀后分離的濾泥在50—150℃的溫度下干燥，干燥品經600—1000℃焙燒0.5—3小時即得納米錫基摻雜材料。

氧化劑溶液為過氧化氫、硝酸、堿金屬過氧化物溶液中的至少一種，氧化劑溶液的質量百分比濃度為5—30%。氧化劑溶液為硝酸、堿金屬過氧化物溶液時，反應生成物要用水洗滌干凈。

混合溶劑為甲醇、乙醇或丙醇與液態酯或醇醚酯多官能團溶劑混合，甲醇、乙醇或丙醇與液態酯或醇醚酯多官能團溶劑的體積比為（20—80）：（80—20）。

混合溶劑為乙醇與丙二醇甲醚乙酸酯（PMA），按體積比為（20—80）：（80—20）混合。

混合物為超細銻粉、三氧化二銻、五氧化二銻、草酸銻、草酸銻銨中的至少一種，與草酸亞錫混合組成，混合物中錫與銻的質量比為（98—75）：（2—25），所得納米錫基材料為納米摻銻氧化錫粉體。

混合物為銦的草酸鹽與草酸亞錫混合組成，混合物中錫與銦的的質量比為（2—25）：（98—75），所得納米錫基材料為納米氧化銦錫的粉體。

本發明的有益效果是：利用易于洗滌除去氯的草酸亞錫為原料，在過氧化氫溶液中熱分解生成錫基材料的前驅體（β—錫酸及其摻雜物），β—錫酸為非膠狀物，不易團聚。利用本方法生產的納米二氧化錫、納米摻銻氧化錫（ATO）、納米氧化銦錫（ITO）顆粒均勻，直徑全部小于100mm的顆粒，松裝密度小（0.3—0.6g/cm3），納米材料產品純度高、性能優良。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明做進一步詳細描述。

實施例1：

過氧化氫100g溶于200?ml水中，加熱至100℃，攪拌中加入草酸亞錫100g。反應后靜置冷卻，反應產生的錫基材前驅體為為β-錫酸，攪拌中加入甲醇和丙二酸甲醚乙酸酯（PMA）混合溶液1000ml，甲醇和丙二醇甲醚乙酸酯（PMA）的體積比為（5—1）：（1.5—1），過濾，濾泥在100—120℃烘干，600—900℃焙燒2小時，得疏松的納米二氧化錫。納米二氧化錫直徑全部小于100mm的顆粒，松裝密度為0.3—0.6g/cm3。

實施例2：

過氧化氫100g溶于200?ml水中，加熱至100℃，攪拌中加入草酸亞錫100g。反應后靜置冷卻，反應產生的錫基材前驅體為為β-錫酸，攪拌中加入乙醇或丙醇與液態酯或醇醚酯多官能團溶劑的混合溶液1000ml，乙醇或丙醇與液態酯或醇醚酯多官能團溶劑的體積比為（5—1）：（1.5—1），過濾，濾泥在100—120℃烘干，600—900℃焙燒2小時，得疏松的納米二氧化錫。納米二氧化錫直徑全部小于100mm的顆粒，松裝密度為0.3—0.6g/cm3。

實施例3：