[發明專利]一種硫代鎢酸銨的制備方法

有效

• 申請號: 201610116226.7
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105668635B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 于海斌;彭雪峰;張尚強;王帥;侯潔蘋;南軍;張玉婷;張景成;張國輝;朱金劍;肖寒;宋國良;耿姍
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海油天津化工研究設計院有限公司;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: C01G41/00
• 分類號: C01G41/00
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種硫代鎢酸銨的制備方法，它屬于化學物品制備方法的改進。

背景技術

硫代鎢酸銨(包括二硫代鎢酸銨、三硫代鎢酸銨和四硫代鎢酸銨)是一種重要的硫代金屬銨鹽，其在生物、醫藥、電子和化工等領域有廣泛的用途。

其中，二硫代鎢酸銨[(NH₄)₂WO₂S₂](英文名稱：ammonium dithiotungstate)熱分解后可以得到WS₂，其在生物固氮酶活性中心─鎢鐵硫原子簇化合物的合成、半導體、超導、光電化學太陽能電池、蓄電池、潤滑劑、電化學傳感器、納米材料、超級電容器、新一代晶體管、儲氫材料和電極材料等方面有很好的應用，又是煤液化和重質油加氫催化劑的前驅物，也可以作為負載型和非負載型硫化鎢加氫催化劑制備的原料，因此，開發出一種高產率制備高純度二硫代鎢酸銨的制法具有重要意義。

文獻{McDonald J W,Friesen G D,Rosenhein L D,et al.Syntheses and characterization of amWnium and tetraalkylamWnium thioWlybdates and thiotungstates[J].Inorganica Chimica Acta,1983,72(0):205-210.}報道了采用鎢酸[H₂WO₄]的氨水溶液與硫化氫氣體反應制備二硫代鎢酸銨的方法，其步驟為：先將鎢酸[H₂WO₄]溶于氨水中，冰浴冷卻，將硫化氫氣體快速通過溶液表面，五分鐘后將析出的沉淀物過濾出來，用乙醇和乙醚洗滌干燥，得到二硫代鎢酸銨固體，產率為79％，這種方法的缺點是硫化氫氣體必須精確控制在溶液表面接觸，而不能通入到溶液中，并嚴格控制反應時間，否則會生成三硫代鎢酸銨[(NH₄)₂WOS₃]和四硫代鎢酸銨[(NH₄)₂WS₄]雜質而難以得到純的二硫代鎢酸銨[(NH₄)₂WO₂S₂]，操作條件苛刻，不易控制，合成過程中需使用刺激性的氨水和劇毒、惡臭的硫化氫氣體，不僅對操作人員造成危害，而且還易污染環境，另外，其產率也不是太高，從操作條件、生產成本和環保的角度來講，其都不利于工業化大生產，不能很好地適應產業化應用的需要。

文獻{安高軍,柳云騏,柴永明,等.二硫代鎢酸銨晶體的合成、表征與熱分解機理的研究[J].無機化學學報,2006,(10):1813-1818.}對上述方法進行了改進，其采用偏鎢酸銨[(NH₄)₆W₇O₂₄·6H₂O]的氨水溶液與硫化銨溶液反應來制備二硫代鎢酸銨，該方法雖然避免了使用劇毒、惡臭的硫化氫氣體，但仍然需要用到具有刺激性氣味的氨水和硫化銨溶液，而且采用該方法后二硫代鎢酸銨的產率降低至45％，從生產成本和環保的角度來講，其仍然不利于工業化大生產，不能很好地適應產業化應用的需要。

三硫代鎢酸銨[(NH₄)₂WOS₃](英文名稱：ammonium trithiotungstate)熱分解后可以得到WS₂，其在生物固氮酶活性中心─鎢鐵硫原子簇化合物的合成、半導體、超導、光電化學太陽能電池、蓄電池、潤滑劑、電化學傳感器、納米材料、超級電容器、新一代晶體管、儲氫材料和電極材料等方面有很好的應用，又是煤液化和重質油加氫催化劑的前驅物，也可以作為負載型和非負載型硫化鎢加氫催化劑制備的原料，因此，開發出一種高產率制備高純度三硫代鎢酸銨的制法具有重要意義。