溴化亚铊的制法

背景及概述^[1]

溴化亚铊化学式TlBr。分子量284.28。黄白色立方系晶体。有光敏性，在光照下颜色变灰。在低于熔点时460℃即升华，可在氮气流中进行蒸馏。熔点480℃，沸点815℃，相对密度7.55717.3。稍溶于水，溶于乙醇，不溶于氢溴酸和丙酮。可被Br2氧化成TlBr3，但与碘反应则发生卤素交换反应。用浓硝酸氧化可生成Tl3[TlBr6]。TlBr原料通常是采用化学试剂TlNO3和HBr反应合成(一种晶体生长用TlBr粉体的溶液合成方法，申请号CN200910273160.2，公开日2010-11-03)。而TlNO3又由金属铊粉末与稀硝酸反应制备。铊的资源量极其有限，世界年产量十余吨，因此采用该方法制备TlBr成本昂贵。

制法^[2-3]

一种以冶炼厂含铊酸性废水为原料制备溴化亚铊的方法，包括以下步骤：

(1)树脂的预处理：将RCX-5143阴离子交换树脂用氢氧化钠溶液浸泡后用水冲洗至中性，再用盐酸浸泡转型为氯型，然后用水冲洗至中性，得到预处理的树脂；

(2)溴化亚铊的制备：取冶炼厂含铊酸性废水，滤除不溶物，在搅拌的条件下滴加溴水至废水呈橙黄色，且保持10min不褪色，使一价铊(Tl+)充分氧化并形成三价铊配阴离子，向废水中加入预处理的树脂，搅拌进行吸附，过滤，收集树脂，用Na2SO3溶液对树脂进行洗脱，得到富Tl+滤液，加入溴化钾(KBr)至富Tl+滤液中溴离子浓度为0.05～0.08mol/L，沉淀，收集沉淀物，烘干，即得到所述的溴化亚铊(TlBr)。应用

溴化亚铊(TlBr)是一种具有特殊用途的化工原料，用于制造室温核辐射探测器(室温核辐射探测器指可在室温下工作,同时又对X射线有较高探测效率和较好能量分辨率的探测器)，在核医学、安检、环境监测、航天航空、工业探伤和高能物理等领域具有十分广阔的应用前景。

一种以铅锌矿冶炼废水为原料制备溴化亚铊的方法，该方法由以下步骤组成：

（1）取铅锌矿冶炼废水按铅锌矿冶炼废渣︰铅锌矿冶炼废水=1︰500（g/ml）的比例加入铅锌矿冶炼废渣，搅拌2h，再加入石灰调节pH值至8-9，沉淀，收集底泥；

（2）取底泥，干燥，粉碎，得底泥粉，按底泥粉︰铅锌矿冶炼废水=1︰5（g/ml）的比例加入铅锌矿冶炼废水，搅拌1h，再加硫酸调节pH值为1，过滤，得到铊提取液；

（3）向铊提取液中加入溴化钾至溴离子浓度为0.05～0.10mol/L，沉淀，收集沉淀物；

（4）将收集沉淀物烘干，即得TlBr（溴化亚铊）。

以下将所述方法的反应过程进行简要描述：

①锌矿冶炼废水(污酸)加废渣后，废渣中的铁、铝等溶出，

②石灰调节pH至8～9，使铁、铝等离子水解，进而产生絮凝沉淀，并吸附铅锌矿冶炼废水中的铊离子共沉淀，形成底泥，效率非常高，其反应原理如下：

③底泥再加铅锌矿冶炼废水，提取（溶出）铊

④提取液加溴离子（溴化钾），使铊以TlBr形式沉淀回收，

主要参考资料

[1] 化合物词典

[2] CN201910098363.6一种以冶炼厂含铊酸性废水为原料制备溴化亚铊的方法

[3] CN201910098363.6 一种以冶炼厂含铊酸性废水为原料制备溴化亚铊的方法