[發明專利]一種三硫代鉬酸銨的制法

有效

• 申請號: 201610116699.7
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105800690B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 于海斌;彭雪峰;朱金劍;張尚強;侯潔蘋;肖寒;王帥;南軍;宋國良;張玉婷;劉洋
• 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: C01G39/00
• 分類號: C01G39/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種三硫代鉬酸銨的制法，它屬于高純度化學物品制法的改進。

背景技術

三硫代鉬酸銨[(NH₄)₂MoOS₃](英文名稱：ammonium trithiomolybdate)是一種重要的硫代金屬銨鹽，其熱分解后可以得到過渡金屬硫族化合物(transition-metal dichalcogenide)MoS₂，其在生物固氮酶活性中心─鉬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鉬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鉬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 ammonium and tetraalkylammonium thiomolybdates and thiotungstates[J].Inorganica Chimica Acta,1983,72(0):205-210.}報道了采用鉬酸鈉[Na₂MoO₄·2H₂O]的氨水溶液與硫化氫氣體反應制備三硫代鉬酸銨的方法，其步驟為：先將鉬酸鈉[Na₂MoO₄·2H₂O]溶于氨水中，過濾后在冰水中冷卻，將硫化氫氣體通過濾液表面，直至大部分沉淀物重新溶解，然后將反應混合物迅速過濾，濾液流入冰冷的乙醇中，將析出的沉淀物過濾，用乙醇和乙醚洗滌干燥，得到三硫代鉬酸銨固體，產率為75％，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，否則會生成四硫代鉬酸銨[(NH₄)₂MoS₄]雜質而難以得到純的三硫代鉬酸銨[(NH₄)₂MoOS₃]產物，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。

發明內容

本發明的目的就在于避免上述現有技術的不足之處，提供一種制備工藝簡單、環境友好，產率高、易于產業化的三硫代鉬酸銨的制法。

本發明方法的設計原理是：采用鉬酸鹽或三氧化鉬與硫化銨溶液反應，在反應過程中抽真空或往反應液中鼓入惰性氣體的方式將反應過程中產生的氨氣從反應液中排出，促進反應平衡向產物三硫代鉬酸銨方向移動，并往反應液中加入適量銨鹽，促進產物三硫代鉬酸銨的析出來高產率制備高純度的三硫代鉬酸銨。其反應式如下式所示：

為解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案予以實現：

本發明一種三硫代鉬酸銨的制法，該方法將一定量的硫化銨溶液加入到鉬的化合物中，控制Mo/S摩爾比＝1/3～3.5，反應溫度為室溫～100℃，反應時間為0.5小時～5小時，在反應過程中抽真空或往反應液中鼓入惰性氣體的方式將反應過程中產生的氨氣從反應液中排出，并往反應液中加入適量銨鹽，冷卻至室溫，并靜置結晶0.5～24小時，最后過濾、用溶劑洗滌后再室溫干燥制得高純度三硫代鉬酸銨；

其中所述鉬的化合物為鉬酸鹽或三氧化鉬；所用的硫化銨可以是硫化銨成品，也可以是按照硫化銨制法直接制備出硫化銨用于反應；所述鉬的化合物和所述反應結束后加入的銨鹽的摩爾比為：Mo/NH₄＝1/0.5～10。

按照本發明所述的三硫代鉬酸銨的制法，其中所述的鉬酸鹽為仲鉬酸銨、鉬酸鋰、鉬酸鈉、鉬酸鉀、鉬酸銣、鉬酸銫和鉬酸鈁中的一種或多種。

按照本發明所述的一種三硫代鉬酸銨的制法，其中所述的銨鹽是醋酸銨、硝酸銨、亞硝酸銨、硫酸銨、硫酸氫銨、亞硫酸銨、硫代硫酸銨、硫氰酸銨、磷酸銨、磷酸氫銨、磷酸二氫銨、碳酸銨、碳酸氫銨、氟化銨、氯化銨、溴化銨、碘化銨等各種常見銨鹽中的一種或多種，優選銨鹽為醋酸銨。

按照本發明所述的一種三硫代鉬酸銨的制法，其中所述鉬的化合物和硫化劑的優選摩爾比為Mo/S＝1/3～3.2。