陽離子膜電解法制鎢酸鋅

具有黑鎢礦型結構的鎢酸鋅(ZnWO4)是一種重要的無機材料,因其優良的化學穩定性、高折射率、高X-射線吸收係數、高量子產率以及良好的光電活性等特點,在X-、γ-射線閃爍體、光致發光、微波系統、固態雷射器、氣體和濕度感測器、光催化、聲光學纖維和磁性材料等領域有廣泛的應用。

 

在ZnWO4合成方面,應用較多的方法主要包括:溶膠-凝膠法、固態合成、熔鹽法、機械化學合成法、超聲波法、溶劑熱法、水熱法等。但是固態合成法由於原料混合布均勻造成有很多金屬氧化物雜質;溶膠-凝膠法、水相沉澱法、水熱法、微波法等的缺點是有添加劑的存在或者反應時間較長。钨酸锌图片

為了解決上述的鎢酸鋅製備過程中反應時間長,所得產物雜質多等技術問題,有研究人員採用陽離子膜電解法製備鎢酸鋅的方法,該方法具有反應時間短,產品純度高的優勢,其方案過程包含:

(1)、以鋅片為陽極,以惰性電極為陰極,以95ml濃度為0.01mol/L的鎢酸鈉水溶液為陽極液,以90ml堿溶液為陰極液,在陽離子膜為隔膜的雙室電解槽中,採用恒壓電解的方式,控制溫度範圍為室溫至50℃恒壓電解鎢酸鈉水溶液10min,即Na+離子全部轉移到陰極室;

(2)、電解完後,將在陽極上得到的產物用去離子水邊清洗邊過濾,以便將Na+及添加劑離子清洗乾淨,並且將過濾後的濾餅控制溫度為60℃乾燥2h,乾燥完畢,空氣氛圍下以2.5℃/min的升溫速率升溫至500℃進行高溫焙燒1h,焙燒完後自然冷卻至室溫,即得純淨的鎢酸鋅。

經過測定,所得到產物中只有Zn、W、O三種元素,由此表明了陽離子膜電解法製備鎢酸鋅的方法所得的鎢酸鋅為純相,無雜質,而且由於僅需一步電解就可製備出鎢酸鋅,因此其製備過程工藝簡單,容易操作,投資小,合成量大,可直接應用於工業化生產。