水熱合成法製備焦綠石型三氧化鎢

焦綠石型三氧化鎢（WO3•0.5H2O）以扭曲的WO6八面體為結構基元、通過W-O剛性骨架的角頂構築形成具有圓環孔道的層狀結構，由於其具有分子篩的網狀結構和介穩性，在材料科學領域擁有廣泛的應用前景，同時在鎢冶煉領域，能夠作為製備氧化鎢的中間體，有希望減少鎢工藝流程，實現堿液迴圈。目前，通過利用水熱法製備焦綠石型氧化鎢已經能夠保證一定的反應率，但是含鎢酸鈉的水熱體系結構比較複雜，限制了該法的推廣應用。因此，如何強化和優化水熱反應過程，製備出比較符合工業要求的焦綠石型氧化鎢產品，對於實現工業化生產具有重要的意義。

研究結果表明：
（1）單獨利用三氧化鎢為添加劑能夠穩定水熱體系的pH，並且制得焦綠石型氧化鎢產品，其反應率能達到80%以上。而以草酸、CO2預處理鎢酸鈉溶液後，則利於改變反應速率，將反應時間由原來的24h以上縮短至8h以內。
（2）進一步證明了鹼性體系下也能夠制得焦綠石型三氧化鎢產品，所需要pH範圍拓展至3.5～8.9之間。
（3）經XRD、SEM等檢測手段分析，所制得的產品均具有良好的立方體結構，顆粒的粒徑平均尺寸都在1μm左右。
（4）以三氧化鎢為添加物的產品具有較好的分散性，但是，產品中容易夾帶Na元素，用少量稀鹽酸進行洗滌能基本去除Na元素。
（5）採用紅外檢測初步認為W2O72-是製備焦綠石型氧化鎢的生長基元，探討了鎢酸鈉溶液在水熱反應過程中以及酸化過程中多組分平衡情況，對水熱反應機理提出了合理的假設。