非整比化合物鎢青銅

1823年人們合成了一類含鈉和鎢的氧化物NaxWO3,它的顏色是和青銅相似的金黃色,且具有導電性,因此人們稱之為鎢青銅。隨後,不斷有新的氧化物青銅化合物被發現和研究。大多數過渡金屬元素都可以形成青銅相,除鎢青銅以外,比較常見的還有鉬青銅、釩青銅、鈮青銅和鉭青銅等。由於歷史原因,有時文獻中也將各種氧化物青銅統稱為鎢青銅,氧化物青銅可用通式AxMOn表示。通式AxMOn中A為正電性原子,M為過渡金屬,n可為整數也可為非整數。AxMOn在結構上有如下特徵:(1)MOn中的M通常是八面體配位,M-O間常以共價鍵相連。八面體進一步連接形成開放的具有多面體孔穴的骨架結構;(2)AxMOn的結構中骨架部分和MOn相似;(3)A常是正電性原子,填入骨架的孔穴中;(4)隨著A的填入,過渡金屬M出現同素異價離子,即變為混合價態離子,從而形成非整比化合物。
 
鎢青銅AxWO3(0<x<1)就屬於此類非整比化合物,因其豐富的物理特性可廣泛地應用於光學、電學和化學等領域,如作為電致變色裝置、光致變色裝置及濕度感測器等。其合成方法有很多種。高溫固態反應法和熔鹽電解法是較為常見的合成鎢青銅的方法,另外還有機械化學合成、高壓燒結、熱降解、微波合成、水溶液還原方法用於此類材料的合成,最近有報導用氣體滲透的方法也可以得到鎢青銅。元素A的種類很多,有第一、二主族元素,稀土元素及部分過渡金屬等。已經對不同系列的鎢青銅(NaxWO3、KxWO3、RbxWO3、CaxWO3、BaxWO3和BxWO3)的晶體結構和物性進行了研究,發現不同的元素A對鎢青銅的晶體結構也有不同的影響。
鎢青銅結構
微信:
微博:

 

鎢合金醫療器械輻射消毒防輻射遮罩件

鎢合金醫療器械輻射消毒防輻射遮罩件隨著現代科技的發展與應用,輻射技術也逐步進入到人們的生活中。無論是在發電、工業、醫療等方面,輻射都起著至關重要的作用。其中,輻射消毒就是輻射的一種應用。輻射消毒是輻射加工中非常成功的一個例子,是利用電離輻射殺滅致病微生物(包括病毒),以消除其毒害的方法,主要用於一次性醫療用品、醫療器械的消毒處理。其奧秘在於放射性同位素Co-60。Co-60是金屬元素鈷的放射性同位素之一,能通過β衰變放出高能量的高速電子衰變成為Ni-60,同時放出兩束伽馬射線。而輻射消毒就是利用伽馬射線照射躲藏在醫療用品及醫療器械中的細菌、病毒等,造成其生理功能紊亂,使其無法生長發育,甚至死亡。採用輻射消毒的醫療器械主要有采血、手術器械、人工心肺、縫合材料、注射器具、輸血器械、導管、插管、繃帶敷料、節育用具、移植用生物組織等。

輻射消毒是利用放射性同位素Co-60衰變產生的伽馬射線照射病原體,而伽馬射線具有極強的穿透本領,對人體具有一定的危害。當人體受到伽馬射線的照射時,伽馬射線可以進入人體與人體體內細胞發生電離作用,並侵蝕人體內部的有機分子(如蛋白質、核酸和酶等構成活細胞的有機分子),導致人體內的化學過程受到干擾,甚至導致細胞死亡。因此,在對醫療器械等進行輻射消毒時,應採取一定的防護措施。除了可以通過時間防護(減少照射時間)、距離防護(儘量遠離輻射源)等,還可以採取遮罩防護,即在人與放射源之間設置遮罩件以減弱輻射強度。一般採用的遮罩件是鎢合金醫療器械輻射消毒防輻射遮罩件。

近年來,由於輻射消毒被廣泛應用於醫療器械的消毒處理,因而鎢合金醫療器械消毒防輻射遮罩件被用於遮罩消毒過程中所產生的輻射。因為鎢合金具有很高的密度,而金屬材料的遮罩性能隨著其密度的增大而增強,因此鎢合金醫療器械消毒防輻射遮罩件具有很好的輻射遮罩效益,可以高效吸收和遮罩醫療器械消毒過程中所產生的輻射,減弱輻射強度,避免醫護人員及相關人員受到輻射損傷。 

微信:
微博:

含WO3的中低溫煤焦油加氫脫硫催化劑

煤焦油加氫脫硫催化劑石油資源不斷減少帶來的價格居高不下,為煤化工提供了一個極好的發展機遇。現階段煤焦油加氫催化劑面臨幾個方面的問題:一是氧含量高,去氧產生的水不利於催化劑活性、穩定性及強度;二是膠質、殘炭含量高,導致催化劑積炭失活以及反應器堵塞;三是煤焦油中硫、氮含量高;四是煤焦油中含有大量的芳烴無法深度脫除,因此催化劑要求具有適宜的酸性。
 
含三氧化鎢的中低溫煤焦油加氫脫硫催化劑具有以上要求的適宜的酸性,其製備方法如下:
1.製備載體:將擬薄水鋁石、膨潤土、H3分子篩和BF3混合均勻,加入粘結劑(薄水鋁石重量的5%〜10%)和助擠劑(混合物總重量的2%〜5%),然後加入蒸餾水,混捏30〜60min後,擠出成型,得到成型載體;成型載體置於 15〜60°C下乾燥4〜6小時,100°C下乾燥8〜I0小時,以2〜5°C/min升溫速率升溫至450〜650°C,焙燒4〜6小時,獲得成品載體。
2.製備催化劑:將鎢鹽、鎳鹽、鉬鹽分別加入到蒸餾水中,控溫在15〜60°C下攪拌至完全溶解;隨後加入重量百分濃度為3%〜6%的磷酸繼續攪拌0.5〜1小時,浸漬液,其中鎢鹽、鎳鹽和鉬鹽的重量百分比濃度分別為15%〜20%、16%〜21%和10%〜18%;將載體放入到浸漬液中浸漬3〜5小時後取出,在15〜60°C下乾燥2〜6小時,100°C乾燥2〜6小時, 2〜5°C /min升溫速率升溫至450〜550°C,焙燒4〜6小時,獲得成品含三氧化鎢的中低溫煤焦油加氫脫硫催化劑。
微信:
微博:

 

醇對鎢青銅粉體光致變色影響

以鎢酸鈉為原料,用水熱合成方法製備了青銅相氧化鎢粉體,經310 nm紫外光照射後粉體的顏色由淺藍色變為藍色,隨著照射時間的增加薄膜顏色逐漸加深。圖1所示為粉體表面分別吸附乙醇、丙醇和丁醇,並經過不同時間光照後的反射光譜。與未吸附醇時粉體的光致變色性質相比,隨著光照時間的延長,曲線的反射強度逐漸減小,尤其是在1 050 nm左右的吸收峰變化較為明顯。
 
但是粉體吸附不同的醇後,其吸收峰的峰形發生了變化,高波長處的反射強度大大降低,且達到飽和吸收所用的時間比沒有吸附醇時明顯縮短,一般減少了10 min。這可能是由於醇具有還原特性,使粉體產生了較多W5+離子的緣故。在三種吸附醇環境中,吸附丙醇的粉體變色效果最好,吸附丁醇的粉體次之,吸附乙醇的較差,其原因可能是丙醇的丙基具有較強的推電子能力,使得醇上的氫易於離去,且碳鏈相對較短,不會阻礙丙醇的O - H與氧化鎢表面接觸。
 
圖2為粉體表面分別吸附乙二醇和丙三醇,並經過不同時間光照後的反射光譜。可以看出,與一元醇環境中的粉體光致變色的曲線相類似,隨著光照時間的延長,曲線的反射強度逐漸減小。吸附丙三醇的粉體光致變色與一元醇的變化相比,隨著醇元數的增加,達到飽和吸收所需的時間短,反射強度進一步減小,這可能是因為醇元數增加後,能夠提供更多的醇O - H與氧化鎢表面接觸,進而生成更多W5+的緣故。

表面吸附醇的鎢青銅粉末光照不同時間後的反射光譜
表面吸附醇的鎢青銅粉末光照不同時間後的反射光譜
微信:
微博:

 

含三氧化鎢的重油加氫脫金屬脫硫催化劑

加氫脫金屬脫硫催化劑一般認為原料中硫的存在有利於加氫脫金屬反應,而氮的存在則抑制了加氫脫金屬反應;實驗證明,以硫化氫形式存在的硫對加氫脫金屬反應的促進作用遠大於有機硫的作用,尤其是脫硫過程中新生硫化氫的促進作用更大,可以起到部分抵消氮的抑制的作用。因此,兼有脫硫作用的脫金屬催化劑具有更高的性能,同時可用于高氮原料的加氫處理。
 
三氧化鎢是脫硫催化劑中的重要活性組分之一。文章介紹一種重油加氫脫金屬脫硫催化劑製備方法,其步驟如下:
1.選取兩種不同形態的含鋁材料,焙燒過的氧化鋁和氫氧化鋁幹膠粉,與助劑粉末或含助劑的溶液混合,經成型、活化製成催化劑的載體,其主要成分是氧化鋁;
2.催化劑載體按需要的含量浸漬活性金屬組分和助劑,再乾燥、焙燒製成含三氧化鎢的重油加氫脫金屬脫硫催化劑。其中,催化劑的活性組分為三氧化鎢(或三氧化鉬)和氧化鎳、氧化鈷,三氧化鎢占催化劑總品質的0.5%~5.0%;助劑為鹼金屬或鹼土金屬氧化物,如鋰、鈉、鉀等,占催化劑總品質的0.1%~3.0%。助劑和活性組分可以同時浸漬,也可以分步浸漬。乾燥和焙燒條件通常為:在100~130℃之間乾燥2~6小時,在400~650℃之間焙燒1~6小時。
 
這種方法製備的催化劑特點在於助劑為非均勻分佈,表現為在表面酸性較強的部分分佈多,在表面酸性較弱的部分分佈少,達到均衡降低催化劑表面酸性的效果。
微信:
微博:

 

 

微信公众号

 

鎢鉬視頻

2024年1月份贛州鎢協預測均價與下半月各大型鎢企長單報價。

 

鎢鉬音頻

龍年首周鎢價開門紅。