專(zhuān)利名稱(chēng)：一種單斜相鎢酸鉛的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鎢酸鉛的制備領(lǐng)域，具體涉及一種單斜相鎢酸鉛的制備方法。
背景技術(shù)：
鎢酸鉛(PbWO4)晶體具有密度高、吸收系數(shù)大、輻射短、抗輻照能力強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于熒光材料、光學(xué)纖維、染料等領(lǐng)域，并能應(yīng)用于量子對(duì)撞機(jī)和醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域，因而引起了很多研究者和科學(xué)家們的關(guān)注。鎢酸鉛主要有三種晶體結(jié)構(gòu)四方晶相鎢酸鉛(主要存在于白鎢礦中)、單斜晶相鎢酸鉛(主要存在于黑鎢礦中，又稱(chēng)單斜相鎢酸鉛)和高壓鎢酸鉛晶體，其中，四方晶相鎢酸鉛在自然界中分布較廣且實(shí)驗(yàn)室容易制備，高壓鎢酸鉛晶體也已經(jīng)通過(guò)多種方法合成得至IJ，而單斜晶相鎢酸鉛在自然界中分布很少且實(shí)驗(yàn)室較難制備。從目前報(bào)道來(lái)看，只有極少數(shù)研究者通過(guò)添加表面活性劑或有機(jī)溶劑制備了單斜相鎢酸鉛，例如，2008 年，Jinhu Yang 等人(參考文獻(xiàn) J. H. Yang, C. H. Lu，H. Su, J. Μ. Ma, H. Μ. Cheng and L. Μ· Qi，Nanotechnology，2008，19，035608.)首次報(bào)道了實(shí)驗(yàn)室合成的單斜相鎢酸鉛，具體方法如下先將一定量(如0. 01克)的硫酸葡聚糖-40和一定量的鎢酸鈉(如0. 5mL濃度為0. lmol/L的鎢酸鈉水溶液)溶于一定量的水中(如9ml)，然后向此混合液中滴加等摩爾量的硝酸鉛(如0. 5mL濃度為0. lmol/L的硝酸鉛水溶液)，沉淀反應(yīng)后得到單斜相的鎢酸鉛，但是這種制備方法需要使用添加劑硫酸葡聚糖-40，而硫酸葡聚糖-40市場(chǎng)價(jià)格較高，同時(shí)，制備過(guò)程也較為復(fù)雜，成本較高，存在著經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題。同年， ￡口度的 Thresiamma George 等(參考文獻(xiàn) T. George, S. Joseph, A. T. Sunny and S. Mathew, J. Nanopart. Res.，2008，10,567)報(bào)道了將等量鎢酸鈉和硝酸鉛在聚乙二醇-200溶劑中發(fā)生沉淀反應(yīng)得到了單斜相鎢酸鉛，但是從報(bào)道文獻(xiàn)的X射線(xiàn)衍射譜圖可以明顯看出，所得產(chǎn)物是單斜晶相和四方晶相的混合相鎢酸鉛，而且制備過(guò)程中使用了有機(jī)溶劑，污染環(huán)境， 制備成本較高，存在著技術(shù)問(wèn)題。2010年，Chunhua Zheng等人(參考文獻(xiàn)Chunhua Zheng, Chenguo Hu, etc. CrystEngComm, 2010，12，3277-3282,此文獻(xiàn)作者已將文獻(xiàn)報(bào)道的制備方法申請(qǐng)專(zhuān)利，該專(zhuān)利申請(qǐng)的公開(kāi)號(hào)為CN101885511A)報(bào)道了在混合熔融鹽介質(zhì)中制備單斜相鎢酸鉛，具體制備過(guò)程如下將0. 35克硝酸鉛，0. 329克鎢酸鈉與3克混合鹽(LiNO3/ KNO3 = 42.4 57. 6)混合后，加到含3mL氨水(pH = 9)的反應(yīng)釜中，然后160°C下反應(yīng)18 小時(shí)，這種方法雖然得到了單斜相鎢酸鉛，但是從報(bào)道的X射線(xiàn)衍射譜圖可以明顯看出，得到的產(chǎn)物是單斜晶相和四方晶相的混合相，而且制備過(guò)程需要高溫高壓，耗能較大，成本較高，工藝復(fù)雜，存在著技術(shù)問(wèn)題。公開(kāi)號(hào)為CN 101973583A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種高閃爍性能鎢酸鉛粉體的制備方法，包括如下步驟a)將水溶性鉛鹽溶液，勻速滴加入？!1值> 7的水溶性鎢酸鹽溶液中，使反應(yīng)溶液在30 80°C下進(jìn)行共沉淀化學(xué)反應(yīng)；b)將得到的鎢酸鉛沉淀進(jìn)行過(guò)濾， 清洗，烘干；c)將得到的鎢酸鉛晶粒進(jìn)行熱處理，所述的熱處理?xiàng)l件為升溫速率為2 5°C/min，熱處理溫度為300 700°C，熱處理氣氛為空氣氣氛；得到的粉體即為所述的具有高閃爍性能鎢酸鉛粉體。雖然該技術(shù)方案制備了高閃爍性能的鎢酸鉛粉體，但該技術(shù)方案的產(chǎn)品主要為四方晶相鎢酸鉛和四方晶相與單斜晶相的混合相鎢酸鉛，不涉及純單斜晶相的鎢酸鉛，而且制備過(guò)程通過(guò)共沉淀法摻雜了稀土離子或過(guò)渡金屬離子等。公開(kāi)號(hào)為CN 101049969A的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種鎢酸鉛納米材料的制備方法，具體步驟如下將鎢酸鈉和鉛鹽分別置于容器中，以去離子水為溶劑，加入添加劑，在常溫下反應(yīng)40 60分鐘，移入反應(yīng)釜中，向反應(yīng)釜中加入去離子水至反應(yīng)釜容積的60% 70%，密封，在120 160°C下反應(yīng)3 12小時(shí)，將反應(yīng)釜自然冷卻至室溫，將所得沉淀物取出，洗滌，離心分離并干燥，將最終產(chǎn)物分散于無(wú)水乙醇中，該最終產(chǎn)物即得所需產(chǎn)物，其中，鎢酸鈉和鉛鹽的摩爾比為(0.8 1.2) 1。雖然該技術(shù)方案利用添加劑、濕度、pH值、 反應(yīng)時(shí)間等條件下制備形貌規(guī)則、結(jié)晶度高、良好熒光性能的鎢酸鉛納米材料，但是該技術(shù)方案制備過(guò)程相對(duì)復(fù)雜并需要加入添加劑，制備的納米材料是自然界中存在較多，實(shí)驗(yàn)室容易制備的四方晶相鎢酸鉛，沒(méi)有涉及到單斜相鎢酸鉛且存在著制備工藝相對(duì)復(fù)雜、工業(yè)化生產(chǎn)效益不佳等技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種簡(jiǎn)單、易操作的單斜相鎢酸鉛的制備方法。一種單斜相鎢酸鉛的制備方法，包括以下步驟a)將可溶性鉛鹽溶解于水中，配制成濃度為0. OOlmol/L 0. 01mol/L的可溶性鉛鹽水溶液；b)將可溶性鎢酸鹽溶解于水中，配制成濃度為0. 004mol/L 0. 02mol/L的可溶性鎢酸鹽水溶液；c)在攪拌狀態(tài)下，將步驟a)配制的可溶性鉛鹽水溶液滴加到步驟b)配制的可溶性鎢酸鹽水溶液中，或者將步驟b)配制的可溶性鎢酸鹽水溶液滴加到步驟a)配制的可溶性鉛鹽水溶液中，滴完繼續(xù)攪拌5min 60min，得到反應(yīng)體系；所述的可溶性鉛鹽水溶液中可溶性鉛鹽與可溶性鎢酸鹽水溶液中可溶性鎢酸鹽的摩爾比為1 1. 5;d)將步驟c)的反應(yīng)體系在5°C 45°C陳化6 8 后，經(jīng)洗滌、分離和干燥后， 得到單斜相鎢酸鉛。制備過(guò)程直接采用常規(guī)的環(huán)境溫度，不需要對(duì)溫度嚴(yán)格的控制，5°C 45°C陳化溫度也只需采用常規(guī)的環(huán)境溫度。本發(fā)明通過(guò)設(shè)定條件，特別是溶液的配制濃度、加入方式、反應(yīng)物摩爾比以及陳化時(shí)間的限定，使得本發(fā)明可以通過(guò)上述的簡(jiǎn)單步驟、簡(jiǎn)單條件成功制備單斜相鎢酸鉛。為了得到更好的發(fā)明效果，以下作為本發(fā)明的優(yōu)選步驟a)和步驟b)中，所述的可溶性鉛鹽為硝酸鉛；所述的可溶性鎢酸鹽為鎢酸鈉。選用硝酸鉛和鎢酸鈉在水中反應(yīng)，能更好地形成鎢酸鉛沉淀。所述的可溶性鉛鹽水溶液中可溶性鉛鹽的濃度為0. 004mol/L 0. 005mol/L。所述的可溶性鎢酸鹽水溶液中可溶性鎢酸鹽的濃度為0. 008mol/L 0. Olmol/L。一方面，有助于可溶性鉛鹽與可溶性鎢酸鹽在水中反應(yīng)，另一方面，保證反應(yīng)生成的單斜相鎢酸鉛形貌規(guī)整、尺寸大小均勻。
步驟C)中，滴完繼續(xù)攪拌5 20min，使得可溶性鉛鹽水溶液與可溶性鎢酸鹽水溶液充分混合均勻，使得進(jìn)入陳化步驟中，具有更好的陳化效果。所述的可溶性鉛鹽水溶液中可溶性鉛鹽與可溶性鎢酸鹽水溶液中可溶性鎢酸鹽的摩爾比為1 2 3，既能使得制備的單斜相鎢酸鉛呈純單斜晶相，又能使制備的單斜相鎢酸鉛具有很好的形貌。更優(yōu)選的，所述的可溶性鉛鹽水溶液中可溶性鉛鹽與可溶性鎢酸鹽水溶液中可溶性鎢酸鹽的摩爾比為 1 2。步驟d)中，反應(yīng)體系在15°C 35°C陳化70h 78h。所述的洗滌包括先用水洗滌兩次，再用乙醇洗滌一次。在本發(fā)明限定的反應(yīng)物摩爾比和陳化條件下，能生成板條狀鎢酸鉛，產(chǎn)品為純單斜相，熒光性質(zhì)與報(bào)道相一致。報(bào)道可參考文獻(xiàn)(J. H. Yang, C. H. Lu，H. Su, J. Μ. Ma, H. Μ. Cheng and L. Μ. Qi, Nanotechnology, 2008,19,035608.)和專(zhuān)利申請(qǐng)(公開(kāi)號(hào)為 CN 101885511A)。單斜相鎢酸鉛還具有一定的光電導(dǎo)性，對(duì)白熾光響應(yīng)迅速(響應(yīng)時(shí)間小于 0. 03s)并且具有肖特基二極管特性。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明單斜相鎢酸鉛的制備方法，反應(yīng)條件溫和，陳化只需在5°C 45°C (常規(guī)的環(huán)境溫度)下進(jìn)行，整個(gè)制備過(guò)程中所需要的設(shè)備均為常用設(shè)備，設(shè)備價(jià)格便宜，制備過(guò)程操作簡(jiǎn)單。原料為廉價(jià)的無(wú)機(jī)鹽，反應(yīng)過(guò)程無(wú)需使用任何添加劑，一方面，使得制得的純單斜相鎢酸鉛產(chǎn)品潔凈，制備過(guò)程污染小，另一方面，降低了生產(chǎn)成本，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。 該制備方法便于控制和放大生產(chǎn)，易于工業(yè)化生產(chǎn)并具有很好的經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明單斜相鎢酸鉛的制備方法是一種簡(jiǎn)單、易操作、成本低廉的合成方法。本發(fā)明單斜相鎢酸鉛的制備方法制備的單斜相鎢酸鉛，通過(guò)X射線(xiàn)衍射儀、拉曼光譜儀、透射電子顯微鏡和選區(qū)電子衍射的表征，結(jié)果如說(shuō)明書(shū)附圖所示，說(shuō)明本發(fā)明制備的單斜相鎢酸鉛形貌規(guī)整、大小均勻、單斜晶相一致性好。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的單斜相鎢酸鉛的X射線(xiàn)衍射譜圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的單斜相鎢酸鉛的拉曼光譜圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例1制備的單斜相鎢酸鉛的低倍和高倍的掃描電子顯微鏡照片；圖4為本發(fā)明實(shí)施例1制備的單斜相鎢酸鉛的高分辨透射電子顯微鏡照片和選區(qū)電子衍射圖；圖5為對(duì)比例1、對(duì)比例2、對(duì)比例3制備的鎢酸鉛產(chǎn)品及實(shí)施例1制備的單斜相鎢酸鉛的掃描電子顯微鏡照片；圖6為實(shí)施例2、實(shí)施例3制備的單斜相鎢酸鉛及對(duì)比例4、對(duì)比例5制備的鎢酸鉛產(chǎn)品的掃描電子顯微鏡照片。
具體實(shí)施例方式由于本發(fā)明的特點(diǎn)在于制備方法簡(jiǎn)單、反應(yīng)條件溫和，因此，實(shí)施起來(lái)非常容易。 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，但并不限制本發(fā)明的內(nèi)容。
實(shí)施例1a)將硝酸鉛溶解于水中，配制成50mL硝酸鉛濃度為0. 0045mol/L的硝酸鉛水溶液；b)將鎢酸鈉溶解于水中，配制成50mL鎢酸鈉濃度為0. 009mol/L的鎢酸鈉水溶液；c)在攪拌狀態(tài)下，將步驟a)配制的硝酸鉛水溶液滴加到步驟b)配制的鎢酸鈉水溶液中，滴完繼續(xù)攪拌lOmin，得到反應(yīng)體系；硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 2;d)將步驟c)的反應(yīng)體系在25 °C陳化7 后，先用水洗滌兩次(每次20mL)，再用 20mL乙醇洗滌一次，每次洗滌后進(jìn)行離心分離，然后60°C干燥他后，得到單斜相鎢酸鉛。實(shí)施例1制備的單斜相鎢酸鉛的X射線(xiàn)衍射譜圖如圖1所示，它與單斜相鎢酸鉛的標(biāo)準(zhǔn)卡片JCPDS，No. 16-0156相符且無(wú)雜峰，說(shuō)明此產(chǎn)品為純單斜相鎢酸鉛。實(shí)施例1制備的單斜相鎢酸鉛的拉曼光譜圖如圖2所示，它與單斜相鎢酸鉛的標(biāo)準(zhǔn)拉曼光譜(Simon Bastians, Gregory Crump, William P. Griffith and Robert ffithnall, J. Raman Spectrosc. 2004 ；35 :726-731)相一致且無(wú)雜峰，進(jìn)一步說(shuō)明此產(chǎn)品為純單斜相鎢酸鉛。實(shí)施例1制備的單斜相鎢酸鉛的掃描電子顯微鏡照片如圖3和圖5(D)所示，由圖3和圖5(D)可知，當(dāng)硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 2 時(shí)，陳化時(shí)間為72h的條件下制備的單斜相鎢酸鉛全部呈單斜晶相，形貌規(guī)整，單斜相鎢酸鉛微觀形貌為板條狀，平均長(zhǎng)度為5 μ m，寬度約為650nm。實(shí)施例1制備的單斜相鎢酸鉛的高分辨透射電子顯微鏡照片和選區(qū)電子衍射圖如圖4所示，由圖4(A)可知，板條狀鎢酸鉛的寬度為650nm，與掃描電子顯微鏡照片一致； 由圖4(B)可知，實(shí)施例1制備的單斜相鎢酸鉛是一種單晶結(jié)構(gòu)，有一系列清晰的衍射斑點(diǎn)， 其中衍射間距0. 528nm和0.496nm對(duì)應(yīng)于(001)和(010)晶面，與高分辨透射電子顯微鏡照片(圖4(C))的晶面間距0.528nm和0.496nm相一致，屬于單斜相鎢酸鉛的衍射晶面。實(shí)施例2a)將硝酸鉛溶解于水中，配制成50mL硝酸鉛濃度為0. 0045mol/L的硝酸鉛水溶液；b)將鎢酸鈉溶解于水中，配制成50mL鎢酸鈉濃度為0. 0068mol/L的鎢酸鈉水溶液；c)在攪拌狀態(tài)下，將步驟a)配制的硝酸鉛水溶液滴加到步驟b)配制的鎢酸鈉水溶液中，滴完繼續(xù)攪拌lOmin，得到反應(yīng)體系；硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 1.51;d)將步驟c)的反應(yīng)體系在25 °C陳化7 后，先用水洗滌兩次(每次20mL)，再用 20mL乙醇洗滌一次，每次洗滌后進(jìn)行離心分離，然后60°C干燥他后，得到單斜相鎢酸鉛。實(shí)施例2制備的單斜相鎢酸鉛的掃描電子顯微鏡照片如圖6(A)所示，由圖6(A) 可知，當(dāng)硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 1.51時(shí)，陳化時(shí)間為72h的條件下制備的單斜相鎢酸鉛幾乎全部呈單斜晶相，但是其形貌不夠規(guī)整，單斜相鎢酸鉛微觀形貌為板條狀。
實(shí)施例3a)將硝酸鉛溶解于水中，配制成50mL硝酸鉛濃度為0. 0045mol/L的硝酸鉛水溶液；b)將鎢酸鈉溶解于水中，配制成50mL鎢酸鈉濃度為0. 0056mol/L的鎢酸鈉水溶液；c)在攪拌狀態(tài)下，將步驟a)配制的硝酸鉛水溶液滴加到步驟b)配制的鎢酸鈉水溶液中，滴完繼續(xù)攪拌lOmin，得到反應(yīng)體系；硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 1. ;d)將步驟c)的反應(yīng)體系在25 °C陳化7 后，先用水洗滌兩次(每次20mL)，再用 20mL乙醇洗滌一次，每次洗滌后進(jìn)行離心分離，然后60°C干燥他后，得到單斜相鎢酸鉛。實(shí)施例3制備的單斜相鎢酸鉛的掃描電子顯微鏡照片如圖6(B)所示，由圖6(B) 可知，當(dāng)硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 1. M時(shí)，陳化時(shí)間為72h的條件下制備的單斜相鎢酸鉛幾乎全部呈單斜晶相，但是其形貌不夠規(guī)整，單斜相鎢酸鉛微觀形貌為板條狀。對(duì)比例1a)將硝酸鉛溶解于水中，配制成50mL硝酸鉛濃度為0. 0045mol/L的硝酸鉛水溶液；b)將鎢酸鈉溶解于水中，配制成50mL鎢酸鈉濃度為0. 009mol/L的鎢酸鈉水溶液；c)在攪拌狀態(tài)下，將步驟a)配制的硝酸鉛水溶液滴加到步驟b)配制的鎢酸鈉水溶液中，滴完繼續(xù)攪拌lOmin，得到反應(yīng)體系；硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 2;d)將步驟c)的反應(yīng)體系在25°C陳化池后，先用水洗滌兩次(每次20mL)，再用 20mL乙醇洗滌一次，每次洗滌后進(jìn)行離心分離，然后60°C干燥他后，得到鎢酸鉛產(chǎn)品。對(duì)比例1制備的鎢酸鉛產(chǎn)品的掃描電子顯微鏡照片如圖5(A)所示，由圖5㈧可知，當(dāng)硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 2時(shí)，陳化時(shí)間較短的條件下制備的鎢酸鉛產(chǎn)品為純四方晶相鎢酸鉛，形貌為100 200nm的小顆粒。對(duì)比例2a)將硝酸鉛溶解于水中，配制成50mL硝酸鉛濃度為0. 0045mol/L的硝酸鉛水溶液；b)將鎢酸鈉溶解于水中，配制成50mL鎢酸鈉濃度為0. 009mol/L的鎢酸鈉水溶液；c)在攪拌狀態(tài)下，將步驟a)配制的硝酸鉛水溶液滴加到步驟b)配制的鎢酸鈉水溶液中，滴完繼續(xù)攪拌lOmin，得到反應(yīng)體系；硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 2;d)將步驟c)的反應(yīng)體系在25 °C陳化24h后，先用水洗滌兩次(每次20mL)，再用 20mL乙醇洗滌一次，每次洗滌后進(jìn)行離心分離，然后60°C干燥他后，得到鎢酸鉛產(chǎn)品。對(duì)比例2制備的鎢酸鉛產(chǎn)品的掃描電子顯微鏡照片如圖5(B)所示，由圖5(B)可知，當(dāng)硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 2時(shí)，陳化時(shí)間為24h的條件下制備的產(chǎn)品為四方晶相和單斜晶相的混合相鎢酸鉛，鎢酸鉛產(chǎn)品微觀形貌為納米顆粒和微米級(jí)板條狀的混合形貌。對(duì)比例3a)將硝酸鉛溶解于水中，配制成50mL硝酸鉛濃度為0. 0045mol/L的硝酸鉛水溶液；b)將鎢酸鈉溶解于水中，配制成50mL鎢酸鈉濃度為0. 009mol/L的鎢酸鈉水溶液；c)在攪拌狀態(tài)下，將步驟a)配制的硝酸鉛水溶液滴加到步驟b)配制的鎢酸鈉水溶液中，滴完繼續(xù)攪拌lOmin，得到反應(yīng)體系；硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 2;d)將步驟c)的反應(yīng)體系在25 °C陳化4 后，先用水洗滌兩次(每次20mL)，再用 20mL乙醇洗滌一次，每次洗滌后進(jìn)行離心分離，然后60°C干燥他后，得到鎢酸鉛產(chǎn)品。對(duì)比例3制備的鎢酸鉛產(chǎn)品的掃描電子顯微鏡照片如圖5(C)所示，由圖5(C)可知，當(dāng)硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 2時(shí)，陳化時(shí)間為 4 的條件下制備的鎢酸鉛產(chǎn)品為四方晶相和單斜晶相的混合相鎢酸鉛，鎢酸鉛產(chǎn)品微觀形貌為納米顆粒和微米級(jí)板條狀的混合形貌。對(duì)比例4a)將硝酸鉛溶解于水中，配制成50mL硝酸鉛濃度為0. 0045mol/L的硝酸鉛水溶液；b)將鎢酸鈉溶解于水中，配制成50mL鎢酸鈉濃度為0. 0045mol/L的鎢酸鈉水溶液；c)在攪拌狀態(tài)下，將步驟a)配制的硝酸鉛水溶液滴加到步驟b)配制的鎢酸鈉水溶液中，滴完繼續(xù)攪拌lOmin，得到反應(yīng)體系；硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 1;d)將步驟c)的反應(yīng)體系在25°C陳化7 后，先用水洗滌兩次(每次20mL)，再用 20mL乙醇洗滌一次，每次洗滌后進(jìn)行離心分離，然后60°C干燥他后，得到鎢酸鉛產(chǎn)品。對(duì)比例4制備的鎢酸鉛產(chǎn)品的掃描電子顯微鏡照片如圖6(C)所示，由圖6(C)可知，當(dāng)硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 1(即鎢源適量) 時(shí)，陳化時(shí)間為72h的條件下制備的鎢酸鉛產(chǎn)品為四方晶相鎢酸鉛，鎢酸鉛產(chǎn)品的微觀形貌為骨狀。對(duì)比例5a)將硝酸鉛溶解于水中，配制成50mL硝酸鉛濃度為0. 0045mol/L的硝酸鉛水溶液；b)將鎢酸鈉溶解于水中，配制成50mL鎢酸鈉濃度為0. 0023mol/L的鎢酸鈉水溶液；c)在攪拌狀態(tài)下，將步驟a)配制的硝酸鉛水溶液滴加到步驟b)配制的鎢酸鈉水溶液中，滴完繼續(xù)攪拌lOmin，得到反應(yīng)體系；硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 0.51;d)將步驟c)的反應(yīng)體系在25 °C陳化7 后，先用水洗滌兩次(每次20mL)，再用 20mL乙醇洗滌一次，每次洗滌后進(jìn)行離心分離，然后60°C干燥他后，得到鎢酸鉛產(chǎn)品。
對(duì)比例5制備的鎢酸鉛產(chǎn)品的掃描電子顯微鏡照片如圖6(D)所示，由圖6(D)可知，當(dāng)硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 0.51時(shí)，陳化時(shí)間為72h的條件下制備的鎢酸鉛產(chǎn)品為純四方晶相鎢酸鉛，鎢酸鉛產(chǎn)品的微觀形貌為顆粒狀和骨狀的混合形貌。如圖5所示，在硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 2 的條件下，只有滿(mǎn)足在5°C 45°C陳化70h 7 這樣陳化條件，才能成功制備形貌規(guī)整、 顆粒尺寸均勻、呈單斜晶相的鎢酸鉛。 如圖6所示，在5°C 45°C陳化70h 7 這樣陳化條件下，滿(mǎn)足硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 1.51和1 1. M的條件下，能成功制備單斜相鎢酸鉛但形貌不夠規(guī)整。而當(dāng)硝酸鉛水溶液中硝酸鉛與鎢酸鈉水溶液中鎢酸鈉的摩爾比為1 1和1 0.51時(shí)，只能夠制備出四方晶相的鎢酸鉛。
權(quán)利要求
1.一種單斜相鎢酸鉛的制備方法，包括以下步驟a)將可溶性鉛鹽溶解于水中，配制成濃度為0.OOlmol/L 0. 01mol/L的可溶性鉛鹽水溶液；b)將可溶性鎢酸鹽溶解于水中，配制成濃度為0.004mol/L 0. 02mol/L的可溶性鎢酸鹽水溶液；c)在攪拌狀態(tài)下，將步驟a)配制的可溶性鉛鹽水溶液滴加到步驟b)配制的可溶性鎢酸鹽水溶液中，或者將步驟b)配制的可溶性鎢酸鹽水溶液滴加到步驟a)配制的可溶性鉛鹽水溶液中，滴完繼續(xù)攪拌5min 60min，得到反應(yīng)體系；所述的可溶性鉛鹽水溶液中可溶性鉛鹽與可溶性鎢酸鹽水溶液中可溶性鎢酸鹽的摩爾比為1 1. M 5 ；d)將步驟c)的反應(yīng)體系在5°C 45°C陳化6 8 后，經(jīng)洗滌、分離和干燥后，得到單斜相鎢酸鉛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單斜相鎢酸鉛的制備方法，其特征在于，步驟a)中，所述的可溶性鉛鹽為硝酸鉛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單斜相鎢酸鉛的制備方法，其特征在于，步驟a)中，所述的可溶性鉛鹽水溶液中可溶性鉛鹽的濃度為0. 004mol/L 0. 005mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單斜相鎢酸鉛的制備方法，其特征在于，步驟b)中，所述的可溶性鎢酸鹽為鎢酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單斜相鎢酸鉛的制備方法，其特征在于，步驟b)中，所述的可溶性鎢酸鹽水溶液中可溶性鎢酸鹽的濃度為0. 008mol/L 0. Olmol/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單斜相鎢酸鉛的制備方法，其特征在于，步驟c)中，滴完繼續(xù)攬拌 5min 20mino
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單斜相鎢酸鉛的制備方法，其特征在于，步驟c)中，所述的可溶性鉛鹽水溶液中可溶性鉛鹽與可溶性鎢酸鹽水溶液中可溶性鎢酸鹽的摩爾比為12 3。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單斜相鎢酸鉛的制備方法，其特征在于，步驟c)中，所述的可溶性鉛鹽水溶液中可溶性鉛鹽與可溶性鎢酸鹽水溶液中可溶性鎢酸鹽的摩爾比為1 2。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單斜相鎢酸鉛的制備方法，其特征在于，步驟d)中，反應(yīng)體系在 15°C :35°C 陳化 70h 78h。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單斜相鎢酸鉛的制備方法，其特征在于，步驟d)中，所述的洗滌包括先用水洗滌兩次，再用乙醇洗滌一次。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種單斜相鎢酸鉛的制備方法，包括在攪拌狀態(tài)下，將濃度為0.001mol/L～0.01mol/L的可溶性鉛鹽水溶液滴加到濃度為0.004mol/L～0.02mol/L的可溶性鎢酸鹽水溶液中，可溶性鉛鹽與可溶性鎢酸鹽的摩爾比為1.24～5，滴完繼續(xù)攪拌5min～60min，得到反應(yīng)體系；反應(yīng)體系在5℃～45℃陳化66h～82h后，經(jīng)洗滌、離心分離、干燥后，得到單斜相鎢酸鉛。本發(fā)明單斜相鎢酸鉛的制備方法，反應(yīng)條件溫和，制備過(guò)程操作簡(jiǎn)單。原料為廉價(jià)的無(wú)機(jī)鹽，制備過(guò)程無(wú)須使用任何添加劑，一方面，使得制得的純單斜相鎢酸鉛產(chǎn)品潔凈，制備過(guò)程污染小，另一方面，降低了生產(chǎn)成本，易于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C01G41/00GK102502845SQ20111032607
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月24日
發(fā)明者楊曉隆, 黃建花 申請(qǐng)人:浙江理工大學(xué)