沉澱法製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅的方法
2023-06-11 15:49:21 2
專利名稱：沉澱法製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅的方法
技術領域：
本發明涉及納米材料的製備方法，特別是一種沉澱法製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅的方法。
背景技術：
鉬類化合物是常用的優良阻燃抑煙劑。目前用量最大的是三氧化鉬和八鉬酸銨，已廣泛應用於PVC、橡膠、纖維等的阻燃和抑煙。
自1990年克萊馬克斯鉬公司研製出a -三氧化鉬阻燃抑煙劑後，全球許多公司又研製出鉬酸鹽阻燃抑煙劑。美國、日本及義大利等國家開發出了一系列不含銨的鉬酸鹽抑煙劑，例如八鉬酸三聚氰胺、鉬酸鈣、鉬酸鋅等，能耐20(TC以上的加工溫度；另外，鉬化合物與一些其他阻燃劑有協同效應，可以復配使用。至今，關於納米一水合二鉬酸三銅(3Cu0 2Mo03*H20)製備及應用的文獻報導很少，主要採用的製備方法只有水熱法。Serge Vilminot等在文獻1: 《Magnetic Structure and Magnetic Properties ofSynthetic Lindgrenite,Cu3(OH)2(Mo04)2》中採用水熱法，在220°C下製備了該物質，並對其磁性能進行了研究；同時在應用方面；文獻2:《Cone calorimetric study ofcopper-promoted smoke suppression and fire retardance of poly(vinyl chloride)》報導了通過錐型量熱儀研究其與錫酸銅復配阻燃PVC明顯優於AOM/Sb203復配。但水熱法相對產量小，製備溫度要求高，製備條件苛刻，外加基礎配套設施成本高，因此不適合工業化。
發明內容
本發明目的在於提供一種產品結晶性良好、製備工藝簡單且成本相對較低的沉澱法製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅的方法。
實現本發明目的的技術解決方案為 一種沉澱法製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅的方法，其步驟如下
第一步分別配置可溶性銅鹽水溶液，可溶性鉬酸鹽水溶液；第二步在10 9(TC溫度範圍內，將銅鹽水溶液加入鉬酸鹽水溶液中，反應5min 2h;
第三步將第二步所得懸濁液陳化45min 24h;第四步將上述反應液抽濾，用水反覆洗滌；
第五步洗滌後經乾燥，研磨即得單斜型納米一水合二鉬酸三銅。本發明與現有技術相比，其顯著優點是1、由於在50分鐘內就可以製備得到熱穩定性較好、結晶性良好的產品，且最大產量可達到92公斤每噸水，因此其生產周期短，產率高；2、製備該產品的操作過程簡便，且相比製備溫度要求高的水熱法，安全係數高；3、生產該產品的設備要求不高，再加上周期短，相對而言成本較低。
附圖是本發明沉澱法製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅的流程示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明作進一步描述。按附圖所示流程的具體實施方式
為
實施例1:利用本發明製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅第一步分別配置0.6M硝酸銅水溶液，0.4M鉬酸鈉水溶液；
第二步往50ml的0.4M鉬酸鈉水溶液中加入0.5g聚乙二醇400，攪拌均勻；第三步在6(TC下，將50ml的0.6M硝酸銅水溶液逐滴加入到第二步所得溶液中，pH控制在5.9，反應5min;
第四步將第二步所得懸濁液直接在6(TC下陳化2h;第五步將上述反應液抽濾，用水反覆洗滌3次；
第六步洗滌後經6(TC乾燥，研磨即得單斜型納米一水合二鉬酸三銅。說明當加入表面活性劑聚乙二醇400時，不僅不影響目標產物的生成，而且會使結晶度有所提高。
實施例2:利用本發明製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅第一步分別配置0.6M硝酸銅水溶液，0.4M鉬酸鈉水溶液；
第二步在6(TC下，將50ml的0.6M硝酸銅水溶液逐滴加入到50ml的0.4M鉬
酸鈉水溶液中，pH控制在6.6，反應lh;第三步將第二步所得懸濁液直接在6(TC下陳化2h;
第四步將上述反應液抽濾，用水反覆洗滌3次；
第五步洗滌後經6(TC乾燥，研磨即得單斜型納米一水合二鉬酸三銅。說明當不加表面活性劑，pH控制在6.6時，產物仍是單斜型納米一水合二鉬酸三銅，但與加聚乙二醇400相比，均粒徑有所增大，結晶度稍差。
實施例3:利用本發明製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅
第一步分別配置0.6M硝酸銅水溶液，0.0572M鉬酸銨水溶液；
第二步往50ml的0.6M硝酸銅水溶液中加入0.5g聚乙二醇400，攪拌均勻；
第三步在50'C下，將第二步所得溶液逐滴加入到50ml的0.0572M鉬酸銨水溶
液中，pH控制在6.2，反應5min;第四步將第二步所得懸濁液直接在5(TC下陳化3h;
第五步將上述反應液抽濾，用水反覆洗滌3次；
第六步洗滌後經50。C乾燥，研磨即得單斜型納米一水合二鉬酸三銅。說明當鉬酸鹽由鉬酸鈉換成鉬酸銨，表面活性劑先加入到硝酸銅水溶液中時，產物仍是單斜型納米一水合二鉬酸三銅。
實施例4:利用本發明製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅
第一步分別配置0.6M硫酸銅水溶液，0.0572M鉬酸銨水溶液；
第二步在20'C下，將50ml的0.6M硫酸銅水溶液逐滴加入到第二步所得溶液
中，pH控制在6.2，反應30min;第三步將第二步所得懸濁液直接在50'C下陳化2h;第四步將上述反應液抽濾，用水反覆洗滌3次；
第五步洗滌後經50。C乾燥，研磨即得單斜型納米一水合二鉬酸三銅。說明當銅鹽選用硫酸銅，鉬酸鹽選用鉬酸銨，且不加入表面活性劑時，產物仍是單斜型納米一水合二鉬酸三銅。
實施例5:利用本發明製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅
第一步分別配置0.9M硫酸銅水溶液，0.0857M鉬酸銨水溶液；第二步往50ml的0.0857M鉬酸銨水溶液中加入0.5gOP-10，攪拌均勻；第三步在l(TC下，將50ml的0.9M硫酸銅水溶液逐滴加入到第二步所得溶液
中，pH控制在6.3，反應30min;第四步將第二步所得懸濁液直接在7(TC下陳化4h;
第五步將上述反應液抽濾，用水反覆洗滌3次；第六步洗滌後經60。C乾燥，研磨即得單斜型納米一水合二鉬酸三銅。
說明當銅鹽與鉬酸鹽濃度均提高，加入的CU與MO摩爾比不變，且加入表面活
性劑OP-10時，產物仍是單斜型納米一水合二鉬酸三銅。
實施例6:利用本發明製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅第一步分別配置0.6M氯化銅水溶液，0.4M鉬酸鈉水溶液；
第二步在2(TC下，逐滴加入50ml的0.6M氯化銅水溶液到50ml的0.4M鉬酸
鈉水溶液中，pH控制在6.0，反應lh;第三步將第二步所得懸濁液直接在8(TC下陳化24h;第四步將上述反應液抽濾，用水反覆洗滌3次；
第五步洗漆後經60。C乾燥，研磨即得單斜型納米一水合二鉬酸三銅。
說明當銅鹽選用氯化銅，陳化時間延長至24h時，產物仍是單斜型納米一水合
二鉬酸三銅。
實施例7:利用本發明製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅
第一步分別配置0.6M氯化銅水溶液，0.0572M鉬酸銨水溶液；第二步往50ml的0.0857M鉬酸銨水溶液中加入0.3gPVP,攪拌均勻；第三步在7(TC下，將50ml的0.6M氯化銅水溶液逐滴加入到第二步所得溶液中，pH控制在6.2，反應2h;
第四步將第二步所得懸濁液直接在7(TC下陳化12h;第五步將上述反應液抽濾，用水反覆洗滌3次；
第六步洗漆後經卯。C乾燥，研磨即得單斜型納米一水合二鉬酸三銅。說明當銅鹽選用氯化銅，鉬酸鹽選用鉬酸銨，且加入表面活性劑PVP時，產物仍是單斜型納米一水合二鉬酸三銅。
權利要求
1、一種沉澱法製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅的方法，其步驟為第一步分別配置可溶性銅鹽水溶液，可溶性鉬酸鹽水溶液；第二步在10～90℃溫度範圍內，將銅鹽水溶液加入鉬酸鹽的水溶液中，反應5min～2h；第三步將第二步所得懸濁液陳化45min～24h；第四步將上述反應液抽濾，用水反覆洗滌；第五步洗滌後經乾燥，研磨即得單斜型納米一水合二鉬酸三銅。
2、 根據權利要求1所述的製備方法，其特徵在於可溶性銅鹽可以為硝酸銅或硫酸銅或氯化銅，可溶性鉬酸鹽為鉬酸鈉或鉬酸銨。
3、 根據權利要求1或2所述的製備方法，其特徵在於可溶性銅鹽在整個反應體系中的摩爾濃度為0.3 0.45moH/1，且加入的Cu與Mo的摩爾比固定為1.5。
4、 根據權利要求1或2所述的製備方法，其特徵在於在整個反應過程中pH控制在5.8 6.6範圍內。
5、 根據權利要求1或2所述的製備方法，其特徵是陳化溫度範圍為48 9(TC。
6、 根據權利要求1或2所述的製備方法，其特徵是將銅鹽水溶液加入到鉬酸鹽水溶液的過程中，可加入非離子表面活性劑。
7、 根據權利要求1或2所述的製備方法，其特徵是乾燥溫度為30 10(TC。
全文摘要
本發明公開了一種沉澱法製備單斜型納米一水合二鉬酸三銅的方法。其步驟為分別配置可溶性銅鹽水溶液，可溶性鉬酸鹽水溶液；在10～90℃溫度範圍內，將銅鹽水溶液加入鉬酸鹽的水溶液中，反應5min～2h；將第二步所得懸濁液陳化45min～24h；將上述反應液抽濾，用水反覆洗滌；洗滌後經乾燥，研磨即得單斜型納米一水合二鉬酸三銅。本發明由於在50分鐘內就可以製備得到熱穩定性較好、結晶性良好的產品，且最大產量可達到92公斤每噸水，因此其生產周期短，產率高；製備該產品的操作過程簡便，且相比製備溫度要求高的水熱法，安全係數高；生產該產品的設備要求不高，再加上周期短，成本低。
文檔編號C01G39/00GK101544404SQ20081002455
公開日2009年9月30日 申請日期2008年3月26日 優先權日2008年3月26日
發明者劉孝恆, 汾 吳, 超 徐, 朱俊武, 楊緒傑, 武曉東, 信 汪, 蔣文俊, 陸路德, 韓巧鳳 申請人:南京理工大學