分析以NaHCO3為添加劑製備焦綠石型三氧化鎢

製備焦綠石型三氧化鎢還可通過添加NaHCO3製備而得,以下是對該工藝的分析:

表1-1焦綠石型三氧化鎢在NaHCO3溶液中的溶解反應資料

溫度/℃ 60 100 140 200 260
溶解後濃度g/L 24.57 52.84 54.74 62.67 57.577

表1-1資料表明NaHCO3能夠溶解焦綠石型三氧化鎢,並且隨著溫度的升高,其溶解能力越大。這是因為,溫度升高的時候,NaHCO3並不穩定,能夠分解產生易於溶解焦綠石型三氧化鎢的NaCO3。焦綠石型三氧化鎢與碳酸鈉溶液反應資料由表1-2所示,可見,當碳酸氫鈉分解成碳酸鈉後,其隨著溫度的升高溶解焦綠石型三氧化鎢能力逐漸加強。

表1-2焦綠石型三氧化鎢在NaCO3溶液中的溶解反應資料

溫度/℃ 60 100 140 200 260
溶解後濃度g/L 59.24 77.38 72.02 115.96 100.69

利用NaHCO3為添加劑製備焦綠石型三氧化鎢的工藝值得深入去研究,因為該方法成功的實施不僅能夠解決現階段鎢冶煉工業冗長的問題,同時也能夠實現堿液的迴圈,實現清潔生產的目標。
 

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分析二氧化碳為添加劑製備焦綠石型三氧化鎢

二氧化碳為添加劑製備焦綠石型三氧化鎢,是通過配製鎢酸鈉溶液並通入二氧化碳,經反映,洗滌,烘乾後製備而得的。

表1-1 不同溫度下以二氧化碳為添加劑鎢酸鈉分解率(%)

時間(h) 16 20 24 28 32
T200℃ 3.28 12.05 13.11 10.98 13.65
T260℃ 7.53 6.87 5.93 10.19 9.65

據表1-1所示,經過二氧化碳處理鎢酸鈉溶液分解率都不高,最大只能達到13%以上,說明了利用二氧化碳來製備焦綠石型三氧化鎢理論上還是可能的,只是分解率還不夠理想。通過不同溫度下反應率的比較,其中200℃條件下的反應率高於260℃的反應率,資料說明,利用二氧化碳為添加劑,操作溫度不能太高,因為二氧化碳在溶液中溶解度隨著溫度的升高而降低,不能夠為反應過程持續的提供(H+)。因此採用以二氧化碳為添加劑製備焦綠石型三氧化鎢的工藝還有待改進。
 

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草酸為添加劑製備焦綠石型三氧化鎢

草酸為添加劑製備焦綠石型三氧化鎢,首先配置濃度為100g/L的鎢酸鈉溶液10mL,添加適量的草酸,調節鎢酸鈉溶液的pH值為7.0左右,然後將鎢酸鈉溶液移入低壓反應釜中,恒溫,在140℃條件下反應24h,按照時間的同分段取樣,根據溶液中三氧化鎢的濃度測定反應率。,所得溶液進行過濾處理,用去離子水以及酒精各洗滌2-3次,烘乾獲得成品焦綠石型三氧化鎢。

以草酸為添加劑鎢酸鈉水熱體系的分解率最高能夠達到60%左右,並且反應速度非常快,反應發生4h後,分解率九接近最大值,並且隨著反應的進行,分解率一直在60%左右以微笑的幅度波動。在整個水熱體系中分解時間短,適合於工業化生產的應用。
 

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二氧化碳為添加劑製備焦綠石型三氧化鎢

鑒於溶液的pH值在製備焦綠石型三氧化鎢過程中有著重要的影響,並且在偏鹼性環境下也能夠製備出該粉體,因此,以下介紹以二氧化碳為添加劑,製備焦綠石型三氧化鎢。

二氧化碳為添加劑製備焦綠石型三氧化鎢,首先,配製100g/L的鎢酸鈉溶液,將二氧化碳通入溶液中,直到鎢酸鈉溶液的pH值降為7.34左右,再將經過二氧化碳處理的鎢酸鈉溶液放入100mL的高壓反應釜中,在200℃、260℃條件下分別反映24h後,取出溶液過濾,所得產物經過去離子水洗滌2-3次,在60℃的環境中烘乾,得到成品焦綠石型三氧化鎢。

從整個製備過程中可以看出,及時溶液中存在有二氧化碳,但整個水熱體系還是呈鹼性,說明,在偏鹼性的條件下,也是能夠製備出焦綠石型三氧化鎢。
 

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焦綠石型三氧化鎢應用-層狀複合材料領域

焦綠石型三氧化鎢不僅在傳感領域深受親睞,同樣在層狀複合材料領域的應用也相當廣泛。

其主要操作時將焦綠石型三氧化鎢置於烷基胺與正庚烷的混合液中,在一定實驗條件下連續反應7天,烷基胺在該反應中層與層之間主要通過靜電引力相互作用,而且以全反式構象雙層排布,層間距隨著烷基胺中的碳原子的增加而增加,利用陽離子交換機制又成功地將苯胺陽離子嵌入到焦綠石型三氧化鎢層間,反應凝結成固體,取固體物質進行洗滌、烘乾處理,可得到層狀複合材料。該處理方法往幾種烷基胺物質中嵌入焦綠石型三氧化鎢,可使經過該處理的層狀材料的熱穩定性得到很大程度的提高,從而提高該成品的加工利用價值。
 

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