[發明專利]一種基于含釩溶液的三水合三草酸鐵鉀的制備方法

在審

• 申請號: 201810348824.6
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108358777A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 張一敏;劉子帥;劉濤;黃晶
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: C07C55/07
• 分類號: C07C55/07;C07C51/41;C07C51/43
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

本發明涉及一種基于含釩溶液的三水合三草酸鐵鉀的制備方法。其技術方案是：按結晶劑中鉀離子∶含釩溶液中鐵離子的物質的量比為(1～6)∶1配料，在80～95℃條件下攪拌0.5～2h，在0～10℃和避光條件下靜置3～24h，固液分離，得到濾液Ⅰ和濾餅Ⅰ。按液固比為0.5～1.0L/kg，將洗滌后的濾餅Ⅰ與50～60℃的水攪拌至溶解，按溶解后得到的三水合三草酸鐵鉀粗產品溶液∶無水乙醇的體積比為1∶(0.5～1.0)配料，混合，得到重結晶溶液，然后在0～10℃和避光條件下靜置3～24h，固液分離，得到濾液Ⅱ和濾餅Ⅱ，將濾餅Ⅱ用蒸餾水洗滌，干燥，得到三水合三草酸鐵鉀晶體。本發明具有工藝簡單、成本低、能充分利用礦物資源和環境友好的特點，所制制品純度高。

技術領域

本發明屬于三水合三草酸鐵鉀技術領域。具體涉及一種基于含釩溶液的三水合三草酸鐵鉀的制備方法。

背景技術

三水合三草酸鐵鉀作為一種良好的感光劑，是由Fe³⁺和C₂O₄^2-經過系列配位反應形成的一種配合物，常用于化工、攝影和光催化劑等領域。目前，以草酸為浸出劑的含釩溶液中存在大量雜質鐵離子，這些鐵離子對后續釩的進一步凈化富集有非常大的影響，會消耗萃取的藥劑和影響最終的釩產品質量，難以獲得高品質V₂O₅。因此，對含釩溶液凈化除鐵很有必要，同時，含釩溶液中還含有大量草酸根離子及少量鉀離子，這三種離子都是三水合三草酸鐵鉀的組成物質。

鐘國清(鐘國清，臧晴.三水合三草酸鐵鉀的室溫固相合成與晶體結構表征[J].分子科學學報，2017，33(1)：77～83)采用氯化鐵與草酸鉀固相法制的三水合三草酸鐵鉀，盡管操作簡單，所得晶體純度高，但該方法是直接采用兩種單純化合物進行合成，成本高，工藝復雜。

A Saritha等人(A.Saritha,B.Raju,M.Ramachary.etc.Synthesis,crystalstructure and characterization of chiral,three～dimensional anhydrouspotassium tris(oxalato)ferrate(III)[J].Physica B Condensed Matter,2012,407(21):4208～4213)以氫氧化鐵、草酸鉀和草酸為原料合成了三水合三草酸鐵鉀，盡管操作方便和所得晶體純度高，但該方法也是直接采用三種單純化合物進行合成，成本高和工藝復雜。

“一種草酸鐵鉀催化劑的制備方法”(CN201410560647.X)專利技術，該技術將原料鐵屑經堿洗和酸溶后，向硫酸亞鐵溶液中加入硫酸銨，溶解，然后將溶液蒸發，得到復鹽；將制備的復鹽用蒸餾水溶解，加熱，加入適量的飽和的草酸溶液，攪拌，靜置，過濾，洗滌，得到草酸亞鐵；將草酸亞鐵用高錳酸鉀進行氧化，再低溫結晶，得到草酸鐵鉀催化劑。盡管該工藝設計合理、草酸鐵鉀收率高和品質好，但該方法依然是采用多種化合物合成，工藝復雜和成本高。

“一種三草酸根合鐵酸鉀的合成方法”(CN201611086121.8)專利技術，該技術將硫酸亞鐵銨固體進行溶解，加硫酸和草酸，離心分離，沉淀洗滌；然后加入草酸鉀溶液，水浴加熱，加入過氧化氫；再升溫加入草酸，攪拌溶解，加入乙醇，靜置結晶，洗滌沉淀，減壓抽濾，得到三草酸根合鐵酸鉀。盡管該方法得到的產品純度高，但仍然是采用多種化合物進行合成，藥劑種類多和成本高。

綜上所述，本領域技術人員均是以現有的多種單純化合物為原料直接合成的方式制備三水合三草酸鐵鉀，該類方法涉及藥劑種類多，生產成本高。目前尚未有以含釩溶液為原料、以該溶液中的雜質鐵離子為基礎制備三水合三草酸鐵鉀的方法。

發明內容

本發明旨在克服現有技術缺陷，目的是提供一種工藝簡單、成本低、能充分利用礦物資源和環境友好的基于含釩溶液的三水合三草酸鐵鉀的制備方法；用該方法制備的基于含釩溶液的三水合三草酸鐵鉀純度高。