Wells-Dawson型磷鎢酸制取方案

雜多酸是雜原子(如P、Si、Co等)含氧酸和多原子(如Mo、W、V 等)含氧酸按一定的結構縮合、脫水組成的一類含氧多酸，其既具有強酸性，又具有氧化還原性，被廣泛的應用於催化劑領域。磷鎢酸是一種常用的雜多酸，其具有較強的酸性、優異的導電性和強氧化性能，在光催化降解有機廢水領域得到了廣泛的應用。

磷鎢酸具有兩種結構：Keggin型和Wells-Dawson型。其中，Keggin型磷鎢酸應用廣泛，相關的研究較多，但Wells-Dawson型磷鎢酸則較少，事實上，Wells-Dawson也具有豐富的酸和更好的熱穩定性，其對於某些酸的催化反應，它的催化表現則更好。一般來說，高純度Wells-Dawson型磷鎢酸的製備方法需要經過以下步驟：

1、將磷酸加熱到80-100℃；將鎢酸分成6-10份，並在1-5小時內分批加入到80-100℃ 的去離子水中混合均勻得到鎢酸的水溶液，鎢酸的水溶液中鎢酸的摩爾濃度為1.5-3mol/ L；

2、將鎢酸的水溶液在80-100℃時加入到80-100℃的磷酸中，並水浴或微波加熱到 100-140℃下反應12-24小時得到磷鎢酸溶液，其中，磷酸與鎢酸的摩爾比為7.5-15:1；

3將磷鎢酸溶液與無機酸混合放置3-5小時酸化，隨後使用乙醚萃取5-8次，將收集的下層液在100-120℃下乾燥6-12小時得到磷鎢酸。

高純度Wells-Dawson型磷鎢酸的製備方法採用鎢酸代替鎢酸鈉作為原料，能夠有效的避免將Na離子引入到反應中降低成品磷鎢酸的純度和收率。該方法將磷酸加熱到80-100℃的反應臨界溫度保持活性，將溶解度較低的鎢酸溶於80-100℃的 去離子水得到鎢酸的水溶液，隨後將鎢酸的水溶液加入到磷酸中，使鎢酸分子與磷酸分子混合均勻並保持分散狀態，並在100-140℃下反應12-24小時得到磷鎢酸溶液，在反應過程中鎢酸分子與磷酸分子脫水、縮合形成P：W＝2:18的Wells-Dawson型磷鎢酸，所得到的高純度Wells-Dawson型磷鎢酸，其具有純度高，雜質少，催化性能強的優點。

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