焦绿石型三氧化钨传感领域应用

焦绿石型三氧化钨目前制备出的焦绿石型三氧化钨(Pyrochlore-type H2W2O7)多为A位缺失型的层状钙钛矿组织,其中一个水分子直接与钨相接形成二维层状结构,层与层之间通过氢键相互作用。焦绿石型三氧化钨以扭曲的WO6八面体为结构基元,通过钨氧刚性骨架的角顶构筑形成具有六元环孔道的层状结构,而且在沿(111)方向上拥有三维孔道。焦绿石型三氧化钨被应用在层状复合材料、传感领域、煅烧制备氧化钨等。

焦绿石型三氧化钨呈焦绿石型结构,又称黄绿石型结构或烧绿石型结构。作为一种水合物,由于其所特有的物理化学性质,在材料领域具备很广泛的应用前景。目前,较为突出的有将制备出来的焦绿石型三氧化钨应用于电池传感领域。

在应用的过程中,首先将焦绿石型三氧化钨在1mol/L的LiClO4电解液中作为阴极使用,同时以锂箔为阳极,紧接着将Li均匀嵌入到焦绿石型三氧化钨中,并通过离子交换法,对含有钠的焦绿石型三氧化钨进行处理。经检测,得到的成品具有最低的电阻率,且相对湿度与电阻率对数之间拥有很好的线性规律,经加工制成的传感器测定后,发现其具有良好的耐用性和重复性,能够表现出良好的电致变色性能。

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草酸制备焦绿石型三氧化钨

草酸草酸(Oxalic acid)是生物体的一种代谢产物,广泛分布于植物、动物和真菌体中,并在不同的生命体中发挥不同的功能。工业草酸是无色单斜片状或棱柱体结晶或白色粉末,通常氧化法草酸无气味、合成法草酸有味。它在150~160℃升华。草酸易溶于乙醇,溶于水,微溶于乙醚;不溶于苯和氯仿。其晶体结构有两种形态,即α型(菱形)和β型(单斜晶形)。草酸无嗅,味酸。草酸可作漂白剂、还原剂、媒染剂,具有除锈功能等。

以草酸为添加剂制备焦绿石型三氧化钨过程中,首先配置浓度为100g/L的钨酸钠溶液10mL,添加适量的草酸,调节钨酸钠溶液的pH值为7.0左右,然后将钨酸钠溶液移入低压反应釜中,保持恒温,在140℃条件下反应24h,按照时间的同分段取样,根据溶液中三氧化钨的浓度测定反应率。对所得溶液进行过滤处理,用去离子水以及酒精各洗涤2-3次,烘干获得成品焦绿石型三氧化钨。

实验发现,以草酸为添加剂的钨酸钠水热体系的分解率最高能够达到60%左右,并且反应速度比较快,反应发生4h后,分解率接近最大值,并且随着反应的进行,分解率一直在60%左右以微小的幅度波动。在整个水热体系中分解时间短,适合于工业化生产的应用。

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仲钨酸铵制备低成本SCR法脱硝催化剂

一种以矿渣微粉为载体的低成本SCR法脱硝催化剂的制备,降低催化剂的制备成本和运行费用,提高催化剂的抗磨蚀性能。其重量百分比组成为:矿渣微粉52〜55%,石膏2.7〜2.9%,偏钒酸铵1.3〜1.5%,仲钨酸铵5.5〜5.7 %,硅溶胶2.6〜2.8%,粘土1.6〜1.8%,玻璃纤维丝2.5〜3.0%,甲基纤维素2.7~ 2.9%,聚环氧乙烷1.3〜1.5%,一乙醇铵2.7〜3.0%,蒸馏水20〜23%。

制备步骤如下:
1.载体的粉磨及活化
将矿渣和石膏按17.9〜20.4:1的重量比送入粉磨设备中,并通入高温(100-120℃)水蒸汽,进行粉磨和活化,制得载体;
2.浆体的配制
将载体和偏钒酸铵、仲钨酸铵、硅溶胶、粘土、玻璃纤维丝、甲基纤维素、聚环氧乙垸和一乙醇铵,送入搅拌器中,搅拌的同时加入蒸馏水,搅拌大于2小时至均匀,制成含水量25%以下的浆体;
3.催化剂的成型
用制得的浆体根据催化剂形状要求,送入挤压机挤压成蜂窝式催化剂毛坯,或送入板式催化剂制备装置制成板式催化剂毛坯;催化剂毛坯经烘干、煅烧,制得催化剂成品。煅烧条件为:先在250〜255℃下煅烧45〜50小时,再在370〜390℃下煅烧23〜25小时,然后在445〜455℃温度下煅烧11〜13小时。

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仲钨酸铵用于制备烟气单质汞氧化催化剂

汞(Hg)是一种剧毒,长距离迁移在生物体累积性高的物质,对人体健康和生态环境有很大的危害,燃煤过程排放的单质汞是大气汞的主要污染源。本文讲述一种用于燃煤电厂烟气单质汞氧化的催化剂,采用锐钛矿型的二氧化钛为载体,氧化铈为主活性组分,三氧化钨为次活性组分。其制备步骤如下:

汞

1.配置浓度为25g/L的草酸溶液,将仲钨酸铵(APT)粉末加入草酸溶液中,仲钨酸铵占草酸溶液质量的3%〜5%,于30〜50°C水浴加热搅拌至溶液呈透明状;
2.称取硝酸铈粉末加入步骤1得到的透明溶液中,硝酸铈质量占草酸溶液的10%以内,形成絮状沉淀,然后于30〜50°C水浴加热搅拌30分钟;
3.含沉淀溶液放入超声波清洗机超声浸渍2〜4小时,加入二氧化钛粉末,二氧化钛质量为草酸溶液质量的25%〜35%,并加入草酸溶液质量3〜4倍的去离子水,再搅拌2〜4小时,得到白色浆料;
4.白色浆料放入超声波清洗机里超声浸渍2〜4小时,再放入烘箱内于110°C干燥10〜12小时,转入马弗炉于500°C焙烧4〜5小时,得到CeO2-WO3/ TiO2催化剂。

三氧化钨以APT的形式加入,优化了催化剂的主次活性组分,从而发挥活性组分间的协同催化作用,有效改善催化剂的性能,使制得的催化剂具有活性高,抗硫抗水性能强,温度适应性好的优点。

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仲钨酸铵制备蜂窝状SCR脱硝催化剂

蜂窝状脱硝剂一种工艺简单、强度高、脱硝活性高、持续时间长的蜂窝状氨法选择性催化还原脱硝催化剂的制备方法,该催化剂以Ti02为载体,V205为活性成分,W03为助催化剂。其中催化剂载体Ti02以锐钛矿型Ti02为原料,含量为催化剂重量百分含量的80%;活性组分V205以偏钒酸铵的形式加入,含量为催化剂重量百分含量的 0.1%-5%;助催化剂W03以仲钨酸铵的形式加入,含量为催化剂重量百分含量的1%-20%。

步骤如下:
1.制备载体浆料
取Ti02粉末,在温度为60〜80℃水浴条件搅拌,得到载体浆料;
2.加入活性组分的负载及其他助剂
在搅拌过程中取偏钒酸铵和仲钨酸铵缓慢加入到载体浆料中,然后加入各种助剂,继续搅拌至含水量适宜;
3.练泥机混练与陈腐
步骤2中得到的含水量适宜浆料转移到真空练泥机中混练,然后在保持湿度不变的情况下陈腐,继续混练,泥料每次练制时间为半个小时,陈腐时间为8小时,如此 反复数次,得到练制好的泥料;
4.挤出成型   将练制好的泥料经挤出机挤出成型为蜂窝体;
5.催化剂的干燥和焙烧
蜂窝体于湿度可控、干燥速度可控的干燥箱中干燥3〜6天;再经电炉300〜600℃焙烧12〜24 h,得到最终的蜂窝状催化剂。

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