CAS:1314-61-0
分子式:Ta2O5
分子量:441.89
中文名称:氧化钽
五氧化二钽
英文名称:Tantalum pentoxide
性质描述: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。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。
生产工艺: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。
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。
3Ta+5HNO3+21HF→3H2TaF7+5NO+10H2O
H2TaF7+7NH4OH→Ta(OH)5+7NH4F+2H2O2
Ta(OH)5→Ta2O5+5H2O
制备:
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;
2、将高纯钽液通氨中和至PH>9,生成氢氧化钽;
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;
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。
用途: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。