亚硝酸铋作为稀有化合物通常通过化学合成而非传统采矿获得。工业上主要采用硝酸铋溶液与亚硝酸钠反应法,在严格控制pH值(3-4)和温度(60-80℃)条件下,通过共沉淀工艺制得纯度达99%以上的产物。需要注意反应过程会产生氮氧化物气体,必须配备碱性吸收装置确保安全生产。
实验室小规模制备时可采用更精确的双分解法,将硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)与亚硝酸钾(KNO2)按1:3摩尔比溶解后缓慢混合。特别要关注溶液浓度控制在0.5mol/L以下,避免形成难以过滤的胶体沉淀。反应结束后需用去离子水反复洗涤至无NO2-离子检出(使用格里斯试剂检测)。
从含铋矿物中提取时需经过多道转化工序,先将辉铋矿(Bi2S3)焙烧成氧化铋,再溶解于硝酸生成硝酸铋溶液。这个过程中焙烧温度(500-600℃)和酸浓度(6mol/L HNO3)尤为关键,直接影响最终产物的结晶形态和粒径分布。
对于含铋废料的回收利用,通常采用电解法先获得金属铋,再经过化学转化制备亚硝酸铋。需要重点关注电解液成分(含Bi3+ 80-120g/L、HCl 80-100g/L)和电流密度(200-300A/m2),这些参数决定了金属沉积的电流效率(85-92%)。
无论是哪种制备路线,最终产物都需要在避光、干燥环境中保存。由于亚硝酸铋遇光易分解产生有毒的氮氧化物,建议储存在棕色玻璃瓶内并充入惰性气体(如N2或Ar),储存温度最好维持在15-25℃范围内。