一种短流程制备W制造技术

技术编号:31716114 阅读:20 留言:0更新日期:2022-01-01 11:21
本发明专利技术提供一种短流程制备W

【技术实现步骤摘要】
一种短流程制备W
0.4
Mo
0.6
O3的方法及其应用


[0001]本专利技术涉及微纳米材料
,尤其涉及一种短流程制备W
0.4
Mo
0.6
O3的方法及其应用。

技术介绍

[0002]钨钼是两种耐高温的金属,具有良好导热、导电、低热膨胀系数、高温强度、低蒸气压和耐磨等特性,是电子电力设备制造业、金属材料加工业、玻璃制造业、高温炉件结构部件制造、航空航天和国防工业应用的重要材料。但随着工业的发展,钨钼废弃物也越来越多,如果不能充分回收利用,将会造成很大的资源浪费。
[0003]钼钨氧化物W
x
Mo1‑
x
O3(0<x<1)体系展现了由于氢插层和高温而引起的“位移性”和“重建性”相转变,从而导致电子结构和原子结构的重排。钼钨氧化物的传统合成方法包括高温合成、湿法浸渍、溅射沉积和电沉积,但都存在一定缺陷。例如,氧化钼和氧化钨之间的直接反应需要长时间(5天)烧结,湿法浸渍、电沉积和溅射沉积方法不能控制混合氧化物的物理化学特征,如孔径和表面积。
[0004]因此,本专利技术旨在研发一种短流程制备钼钨氧化物的方法,同时该方法也可用于钨钼废料的回收,减轻环境负担。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的问题,本专利技术提供一种短流程制备W
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O3的方法及其应用。
[0006]本专利技术提供一种短流程制备W
0.4<br/>Mo
0.6
O3的方法,包括:采用树脂吸附溶液中以离子形式存在的钨和钼元素,将吸附后的树脂进行煅烧。
[0007]传统的制备方法一般是以氧化钼和氧化钨为原料制备得到钨钼双金属氧化物W
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O3,该过程既耗时又耗能。本专利技术研究发现,可以直接以离子形式将钨和钼一起反应制备得到钨钼氧化物,而无需先提取分离分别得到钨、钼单质或钨氧化物、钼氧化物,大大缩短了制备流程,方便快捷,也可用于含钨钼的废液回收。其中树脂作为吸附载体,可以吸附钨和钼,且在后续处理过程中容易去除。
[0008]进一步地,钨以钨酸根离子形式存在,钼以钼酸根离子形式存在。
[0009]本专利技术研究发现,钨酸根离子与钼酸根离子更容易被树脂吸附。
[0010]进一步地,钨、钼两元素在溶液中的摩尔浓度比值为(0.5

1.75):1。
[0011]在本专利技术一个实施例中,所述钨酸根离子在溶液中的浓度为0.3mol/L,所述钼酸根离子在溶液中的浓度为0.3mol/L。
[0012]将钨酸根离子与钼酸根离子的浓度控制在上述范围内,既可以保证最终获得的钨钼氧化物为W
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Mo
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O3,又可以匹配树脂的吸附速率和吸附量。
[0013]进一步地,所述树脂为D201树脂,其用量为每50mL所述溶液中添加6

9g所述树脂。
[0014]当选用上述用量比的该树脂时,吸附效果优且兼顾经济效益,不会浪费树脂,也不
会使溶液残留过多钨钼元素。
[0015]进一步地,对所述树脂进行碱洗和酸洗的预处理。对树脂进行预处理,可以防止新树脂中含有过剩的原料及新带的杂质,反应不完全的产物等物质进入溶液,从而污染试液;也有利于延长树脂使用寿命。
[0016]进一步地,所述煅烧为两段式煅烧,一次煅烧的温度比所述树脂的官能团分解温度高出0~10℃,二次煅烧的温度比一次煅烧的温度高出50~300℃。
[0017]进一步地,所述一次煅烧过程中,盛放树脂的容器中还含有水,在所述一次煅烧结束后,将所得物料干燥后再进行所述二次煅烧。
[0018]为避免树脂煅烧过程中有害物质释放,采用两段式煅烧提升安全性,使树脂煅烧后有害物质溶于容器(一般为反应釜)的水中,一次煅烧后取出物料洗净后再进行二次煅烧,从而保证最终产物只含有少量碳。
[0019]在本专利技术一个优选实施方式中,选用树脂为D201树脂,优选地,一次煅烧温度为232
±
2℃,二次煅烧温度为300~400℃。
[0020]在本专利技术的优选实施方式中,所述短流程制备W
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O3的方法,具体包括以下步骤:
[0021]S1、将树脂进行预处理;
[0022]S2、将预处理后的树脂与含有以离子形式存在的钨和钼元素的溶液混合,调节pH促进吸附;
[0023]S3、将吸附完成的树脂进行一次煅烧;
[0024]S4、将一次煅烧产物进行干燥后,进行二次煅烧。
[0025]进一步地,二次煅烧后还可进行除碳处理,去除产物中含有的少量碳,提升产物纯度,从而提高应用效果。
[0026]本专利技术还提供由上述任一方法制备得到的一种介孔氧化物W
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O3。
[0027]本专利技术还提供上述介孔氧化物W
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O3在染料污染物降解或其他半导体光催化剂领域中的应用。
[0028]本专利技术所得W
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O3在染料污染物降解方面有很好的效果,可作为半导体光催化剂使用。
[0029]本专利技术提供了一种短流程制备W
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O3的方法及其应用,通过树脂吸附钨钼的离子,无需对钨钼进行分离,再经过煅烧即可获得钨钼氧化物,具有流程短、简便可行、绿色环保等优点,所得到的钨钼氧化物产物光催化性能好,可广泛应用于污染物染料降解及其他半导体光催化领域,并且此制备过程可以实现资源循环,减小环境的负担,对钨钼废弃物的回收再利用提供了一种新思路。
附图说明
[0030]图1为本专利技术实施例1中所得产物的XRD图;
[0031]图2为本专利技术实施例1中所得产物的SEM图;
[0032]图3为本专利技术实施例2中所得产物的SEM图。
具体实施方式
[0033]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0034]若未特别指明,本专利技术实施例中所用的实验试剂和材料等均可市购获得。
[0035]若未具体指明,本专利技术实施例中所用的技术手段均为本领域技术人员所熟知的常规手段。
[0036]实施例1
[0037]本实施例提供一种短流程制备W
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O3的方法,具体步骤如下:
[0038]称取8g的D201树脂(D201大孔强碱性苯乙烯系阴离本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短流程制备W
0.4
Mo
0.6
O3的方法,其特征在于,包括:采用树脂吸附溶液中以离子形式存在的钨和钼元素,将吸附后的树脂进行煅烧。2.根据权利要求1所述的短流程制备W
0.4
Mo
0.6
O3的方法,其特征在于,钨以钨酸根离子形式存在,钼以钼酸根离子形式存在。3.根据权利要求1或2所述的短流程制备W
0.4
Mo
0.6
O3的方法,其特征在于,钨、钼两元素在溶液中的摩尔浓度比值为(0.5

1.75):1。4.根据权利要求3所述的短流程制备W
0.4
Mo
0.6
O3的方法,其特征在于,所述树脂为D201树脂,其用量为每50mL所述溶液中添加6

9g所述树脂。5.根据权利要求4所述的短流程制备W
0.4
Mo
0.6
O3的方法,其特征在于,对所述树脂进行碱洗和酸洗的预处理。6.根据权利要求1~5任一项所述的短流程制备W
0.4
Mo
...

【专利技术属性】
技术研发人员:马立文刘亚男刘阳思席晓丽聂祚仁
申请(专利权)人:北京工业大学
类型:发明
国别省市:

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