仲钨酸铵制取磷钨酸

Keggin结构的杂多酸是由两种或两种以上的无机含氧酸根离子经过酸化、缩合、脱水得到具有笼型结构和孔道的一类酸,这类结构的杂多酸既有强酸性,又具有氧化还原性,因此,它可以作为酸催化剂,也可以用作氧化还原催化剂。在杂多酸家族中,磷钨酸应用最为广泛,也最具有代表性。

传统的磷钨酸制取方法为乙醚酸化萃取法。首先将钨酸钠溶液与磷酸氢二钠溶液混合,在加热和酸性条件下生成磷钨酸和磷钨酸钠的混合溶液。这种传统方法使用了低沸点的有机物化合物-乙醚作 为络合萃取剂。乙醚的沸点为34.5℃,极易挥发。传统的合成磷钨酸的过程中 存在安全和污染环境的缺陷。

近来,有研究人员发表了一种使用仲钨酸铵制取磷钨酸的方法,其主要内容如下:

仲钨酸铵制取磷钨酸图片

称取50克浓盐酸,配成浓度为0.8mol/L的盐酸溶液600mL,将此盐酸溶液倒入玻璃烧杯中,在15℃下向烧杯内加入20克仲钨酸铵粉末(盐酸与仲钨 酸铵摩尔比为75:1),搅拌反应2.0小时后生成活性钨酸沉淀,静置,过滤,洗涤。

将得到的18.5克活性钨酸沉淀加入到100mL 2.0mol/L磷酸水溶液中(磷 酸与仲钨酸铵摩尔比为31:1),升温至60℃,恒温2小时,得到澄清透明磷钨 酸溶液。蒸发、浓缩、干燥、结晶,得到16.24克高纯度的白色磷钨酸,以 H3PW12O40•29H2O计,收率为74.8%。

相对于传统方法,新方法工艺简单,收率高,纯度高,生产过程不使用大量高浓度的强酸,对设备的腐蚀性显著降低;并且不使用易燃性低沸点有机萃取剂,生产操作的安全性明显提高,适宜大规模工业生产。

 

 

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