氧化钽性质、用途与生产工艺
氧化钽一般指五氧化二钽亦称“钽酸酐”,白色斜方晶体。其化学性质较稳定,耐一般的酸和碱,加热时不被氯化氢或溴化氢侵蚀。与碱金属的氢氧化物或碳酸盐共熔能得到相应的不溶性钽酸盐,用水洗涤则水解生成水合五氧化二钽沉淀。

氧化钽可用于制备金属钽、光学玻璃、电子仪器和碳化钽的中间体,可供拉钽酸锂单晶和制造高折射低色散特种光学玻璃用,化工中可作催化剂。
氧化钽是菱形柱状体,在1000~1200℃时仍保持白色,进一步升高温度则变为灰色。已知有两种变体: α―Ta2O5(高温型)和β-Ta2O5(低温型),从β-型转化为α-型的温度为1360±5℃。α-型的熔点为1872±10℃,相对密度8.37;β-型的熔点为1785±30℃,相对密度8.18。β-Ta2O5。在熔融前已经转变成无定形的五氧化二担,无定形体相对密度7.3。

步骤1、用液-液萃取法从不纯的钽液材料中制得高纯钽液,先将钽液打入中和沉淀槽,在搅拌下通入NH3气,使溶液PH=8-9,生成Ta(OH)5沉淀,然后将它通过压滤机或真空过滤。然后将氢氧化钽重新放入分解槽中,加入氢氟酸和硫酸溶解,用有机物进行二次萃取得到高纯钽液;
步骤2、将高纯钽液通氨中和至PH>9,生成氢氧化钽;
步骤3、然后将Ta(OH)5转入真空过滤水洗槽中,用纯水进行洗涤、过滤,洗至滤液含F<0.02g/L,洗涤合格后转入烘干箱中烘干;
步骤4、将烘干后的高纯氢氧化钽按如下步骤进行分段煅烧:
(1)先升温到200℃,保温2小时;
(2)再升温到500℃,保温5小时;
(3)再升温到650℃,保温2小时;
(4)再升温到800℃,保温4小时;
(5)降温到200℃后出炉过筛即得高纯五氧化二钽。
粉尘对呼吸道黏膜有刺激作用,长期接触粉尘易患尘肺病。钽氧化物的最高容许浓度为10 mg/m
3。在粉尘含量较高的环境中工作,要戴防毒口罩,要防止氧化物粉尘排放,粉碎、包装工序要机械化、密闭化操作。
化学性质
菱形柱状体。相对密度8.2。熔点1872℃±10℃。溶于熔融硫酸氢钾和氢氟酸,不溶于水和其他酸。
用途
生产金属钽的原料。也用于电子工业。供拉钽酸锂单晶和制造高折射低色散特种光学玻璃用,化工中可作催化剂。
用途
拉钽酸锂单晶和制造高折射低色散特种光学玻璃用,化工中可作催化剂
生产方法
氟钽酸钾法将氟钽酸钾与硫酸加热至400℃,反应物加水至沸,经充分稀释使酸化溶液水解,生成水合氧化物沉淀,再经分离、洗涤、烘干,得五氧化二钽成品。其
2K2TaF7+2H2SO4+5H2O→Ta2O5+2K2SO4+14HF
金属钽氧化法将金属钽片溶于硝酸、氢氟酸混酸中,经萃取提纯,用氨水沉淀氢氧化钽,再经水洗、烘干、灼烧、磨细,得五氧化二钽成品。其
3Ta+5HNO3+21HF→3H2TaF7+5NO+10H2O
H2TaF7+7NH4OH→Ta(OH)5+7NH4F+2H2O
2Ta(OH)5→Ta2O5+5H2O
类别
有毒物质
毒性分级
中毒
急性毒性
口服-大鼠 LD50: 8000 毫克/公斤; 口服-小鼠 LD50: 4000 毫克/公斤
可燃性危险特性
不燃;
储运特性
1.置于密闭容器内。2.避免产生粉尘。
灭火剂
水, 二氧化碳; 沙土; 泡沫
职业标准
TWA 5 毫克/立方米
氧化钽
上下游产品信息
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