十二钨磷酸制备方法的改进_姚志强

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12—钨磷酸催化合成乙酸乙酯的研究

12—钨磷酸催化合成乙酸乙酯的研究作者：王彦娜胡洁高雅男粱慧锋来源：《硅谷》2014年第07期摘要采用醚萃取酸化法制备12-钨磷酸，并以其作为催化剂合成乙酸乙酯。

探讨了催化剂用量、回流时间、反应物摩尔比对产率的影响，最终确定了反应的最优条件：采用12-钨磷酸为催化剂，催化剂用量1.0 g，回流时间40 min，反应物摩尔比1：2，可达67.8%的产率。

关键词杂多酸；12-钨磷酸；乙酸乙酯；催化中图分类号：O614.61 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）07-0064-01杂多酸（盐）由不同种含氧酸盐缩合形成，是多金属氧酸盐（POMs）的主要组成部分之一[1]，由于其表面富集的氧原子，可以作为良好的配位模板，同时，可以用作氧化还原和强酸性质的双功能催化剂，在催化化学方面具有广阔的应用前景[2，3]。

羧酸脂是一类在工业和商业上用途广泛的化合物，最具代表性的乙酸乙酯是良好的有机溶剂、食品添加剂和有机合成原料，在精细化工方面有广泛应用。

传统酯化法是以浓硫酸作催化剂由乙酸和乙醇直接合成，尽管生产工艺成熟，但有设备腐蚀严重、副反应多、反应物的后处理工艺复杂及污染环境等缺点。

笔者以12-钨磷酸为催化剂代替浓硫酸完成酯化过程，在催化中体现出了活性高、稳定性好、使用安全简便、对环境污染小和不腐蚀设备等优点。

1 实验部分1.1 仪器和试剂WQF-310型傅立叶变换红外光谱仪（KBr压片，北京第二光学仪器厂）；阿贝折光仪；试剂均为市售分析纯。

1.2 H3[PW12O40]的制备称取钨酸钠25 g，磷酸氢二钠5 g溶解于150 mL约60℃热水中，溶液浑浊，边加热搅拌边逐滴加入约25 mL浓盐酸，滴加时间为30 min，溶液变为澄清，加完后继续加热10 min。

将冷却至室温的溶液转移至分液漏斗，先向分液漏斗中加入35 mL乙醚和10mL 6mol/L盐酸，经过两次萃取操作后，取下层油状物于蒸发皿中进行水浴蒸醚，最终得到12-钨磷酸白色固体12.5 g，产率52.6%[4]。

实验十八十二钨磷酸的制备、萃取和分离.

实验十八：十二钨磷酸的制备、萃取和分离
教学目标及基本要求
1、习十二钨磷酸的制备方法。

2、一步练习萃取分离操作。

教学内容及学时分配
1、前次实验报告，提问检查预习落实情况，0.4学时。

2、讲解实验内容，0.6学时。

3、开始实验操作，在操作中发现和纠正错误，3学时。

实验内容
1、十二钨磷酸钠溶液的制备。

2、酸化，乙醚萃取制取十二钨磷酸。

重点和难点
十二钨磷酸的制备。

深化和拓展
掌握十二钨磷酸的制备。

教学方式及注意问题
以提问的方式了解预习内容落实情况，以讲授法讲解实验内容；以现场指导法纠正和规范实验操作。

参考书目及网络资源
大学实验化学，刘道杰主编，青岛海洋大学出版社，2000年11月第一版。

思考题和习题
参考书目第308页思考题第1-2题。

12-钨磷酸的制备方法[发明专利]

专利名称：12－钨磷酸的制备方法专利类型：发明专利
发明人：张麟华,王志宏,庞震,蒋安仁申请号：CN99124994.1
申请日：19991224
公开号：CN1301592A
公开日：
20010704
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明属于杂多酸技术领域，特别是涉及12－钨磷酸的制备方法。

该方法以钨酸钠为原料，加入重量百分比浓度为20%～35%的络合剂过氧化氢,加入无机酸,控制反应体系的酸的体积摩尔浓度在0.08mol/L—3mol/L,在－5℃—30℃下,加还原剂,得到活性钨酸。

将新鲜制备的活性钨酸直接溶解于稀磷酸溶液中,浓缩结晶后即可得到12－钨磷酸晶体HPWO·29HO,一次得率可达80%左右。

本发明工艺流程简单,生产成本低,安全性能高,可大规模工业生产。

申请人：中国科学院感光化学研究所,复旦大学
地址：100101 北京市朝阳区大屯路甲三号
国籍：CN
代理机构：上海华东专利事务所
代理人：李柏
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12-磷钨酸合成新工艺的探索

12-磷钨酸合成新工艺的探索近年来，磷钨酸作为一种重要的催化剂在催化领域中得到了广泛应用。

其中，12-磷钨酸因其独特的结构和优异的催化性能备受关注。

然而，传统的12-磷钨酸合成方法存在着一些问题，如反应时间长、产率低等，因此有必要探索一种新的合成工艺。

在研究过程中，我们发现了一种以钨酸铵和磷酸为原料合成12-磷钨酸的新方法。

该方法具有简单、高效、环保等优点，能够在较短时间内得到高纯度的12-磷钨酸。

下面将详细介绍这一新工艺。

我们选择了钨酸铵和磷酸作为原料，这两种原料易于获取且价格相对较低。

将钨酸铵和磷酸按一定的比例溶解于适量的水溶液中，形成反应体系。

接下来，我们采用了水热法进行反应。

将反应体系置于高压釜中，在一定的温度和压力条件下进行反应。

水热法具有反应速度快、反应条件温和等特点，适用于该反应。

通过对反应条件的优化，我们确定了最佳的合成工艺。

在适宜的温度和压力下，反应时间仅需数小时，远远缩短了传统合成方法的反应时间。

同时，该工艺还具有较高的产率，可以得到较高纯度的12-磷钨酸。

为了验证合成产物的结构和纯度，我们使用了X射线衍射仪、红外光谱仪等仪器对产物进行了表征。

结果表明，通过这一新工艺合成的12-磷钨酸具有良好的结晶性和纯度，其结构与传统方法合成的12-磷钨酸一致。

我们还对新工艺进行了扩展应用。

通过调节反应条件和原料比例，我们成功合成了不同形态和结构的12-磷钨酸。

这些不同形态的12-磷钨酸在催化反应中展现出了不同的催化性能，为进一步的应用研究提供了基础。

我们通过钨酸铵和磷酸为原料，采用水热法合成12-磷钨酸的新工艺，成功缩短了反应时间并提高了产率。

该工艺具有简单、高效、环保等优点，并且可以得到高纯度的12-磷钨酸。

此外，我们还通过调节反应条件和原料比例扩展了该工艺的应用范围。

这一新工艺的探索为12-磷钨酸的合成和应用研究提供了新的思路和方法。

希望通过我们的努力，能够进一步完善该合成工艺，提高12-磷钨酸的合成效率和纯度，并为其在催化领域的应用开辟更广阔的前景。

一种超高纯钨粉的制备方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011157414.7(22)申请日 2020.10.26(71)申请人宁波江丰电子材料股份有限公司地址 315400 浙江省宁波市余姚市经济开发区名邦科技工业园区安山路(72)发明人姚力军　边逸军　潘杰　王学泽　吴东青　周友平　(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司 11659代理人王岩(51)Int.Cl.B22F 9/14(2006.01)(54)发明名称一种超高纯钨粉的制备方法(57)摘要本发明涉及一种超高纯钨粉的制备方法，所述制备方法包括：将纯度为99.995‑99.999％的钨粉采用等离子体炬进行处理，之后经冷却得到纯度≥99.9995％的超高纯钨粉；所述等离子体炬进行处理中的中心气的流量为2.2‑2.6m 3/h；所述等离子体炬进行处理中的边气的流量为2.8‑3.5m 3/h。

本发明提供的超高纯钨粉的制备方法，通过对进料和处理过程中气体流量的控制实现了超高纯钨粉的制备，对气体流量的控制优化低纯度钨粉的熔化及等离子体的形成，从而使得制备得到的钨粉为超高纯钨粉。

权利要求书1页说明书5页CN 112317757 A 2021.02.05C N 112317757A1.一种超高纯钨粉的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将纯度为99.995-99.999％的钨粉采用等离子体炬进行处理，之后经冷却得到纯度≥99.9995％的超高纯钨粉；所述等离子体炬进行处理中的中心气的流量为2.2-2.6m 3/h；所述等离子体炬进行处理中的边气的流量为2.8-3.5m 3/h。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钨粉经载体气体负载通入等离子体炬进行处理。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述钨粉的加料速度为60-100g/min。

4.如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述载体气体为氢气。

十二钨磷酸催化性能的研究

十二钨磷酸催化性能的研究【摘要】本文用经典酸化-乙醚萃取法制备出十二钨磷酸并用红外光谱对其结构进行了表征，又以钨磷酸为光催化剂，在自然光的照射下，对模拟染料废水甲基橙溶液进行光催化降解反应。

研究了反应时间、催化剂的加入量、外加H2O2和Fe3+对反应的影响，得出了最佳测定波长、最佳反应时间和最佳催化剂用量。

研究表明十二钨磷酸有很好的光催化活性，能有效降解甲基橙溶液，最大降解率可达96.76%。

【关键词】杂多酸十二钨磷酸催化性能染料废水色度深、毒性强、难降解、pH值波动大、组分变化多、且浓度高、水量大，是工业废水处理的难点。

用光催化氧化法处理染料工业废水是一项极具发展前景的新技术，成为目前水处理的研究热点。

杂多酸是由杂原子（如P、Si、Fe、Co等）和多原子（如Mo、W、V、Nb、Ta等）按一定的结构通过氧原子配位桥联组成的一类含氧多酸，具有很高的催化活性，它不但具有酸性，而且具有氧化还原性，是一种多功能的新型催化剂，杂多酸稳定性好，可作均相及非均相反应，甚至可作相转移催化剂，对环境无污染，是一类大有前途的绿色催化剂。

十二钨磷酸是一种杂多酸，有很好的光催化活性，可作为理想的光催化剂。

本文以甲基橙为模拟染料废水，用十二钨磷酸为光催化剂在自然光条件下进行催化降解，研究了十二钨磷酸光催化降解甲基橙溶液的各种工艺条件，为十二钨磷酸的工业化应用提供理论支持。

1 十二钨磷酸的制备水合钨酸钠100g和磷酸氢二钠13g在磁力子搅拌下溶于沸水150mL中，在持续搅拌下，滴加浓盐酸。

冷却后加入乙醚约60mL，摇动，反应物分为三层。

杂多酸乙醚配合物一直处于下层，分离后在空气流下微热蒸干，将得到的固体物在70℃干燥至恒重，即得到十二钨磷酸。

2 十二钨磷酸红外光谱十二钨磷酸（H3[PW12O40]）的各个官能团的振动吸收测量值与理论值列于下表1：通过比较产品的测量值与理论值的振动吸收峰，说明该产品是Keggin型十二钨磷酸。

十二钨磷酸的制备

十二钨磷酸的制备介绍十二钨磷酸是一种重要的固体酸催化剂，广泛用于其他催化剂的制备、合成有机化合物的反应和燃料电池中的电解质膜等领域。

十二钨磷酸的制备方法有多种，本文将介绍其中一种常见的制备方法。

实验步骤1.制备钨酸铵溶液将30g的钨酸铵溶于250ml的去离子水中，搅拌至完全溶解。

将钨酸铵溶液倒入300ml 的三口烧瓶中，并加入20ml的浓盐酸，使钨酸铵水溶液酸化。

3.将钨酸铵水溶液与磷酸铵溶液混合将上述两个烧瓶的磷酸铵溶液和钨酸铵水溶液同时倒入一个500ml圆底烧瓶中。

搅拌混合后，将烧瓶安放在加热板上。

4.溶液的加热将烧瓶放在加热板上进行加热，持续不停地搅拌混合。

一边加热，一边使用氧气气体进行通气。

加热过程中，溶液的颜色会由初始的黄色逐渐变为深红色，最后变为蓝色。

5.沉淀的分离当溶液颜色从蓝色变为绿色时，表明出现了沉淀，此时停止通气，停止加热并将烧瓶取下。

等到它自然冷却到室温，用吸滤器将沉淀分离出来。

将沉淀洗净，用吸水纸将其吸干后，放在烤箱中干燥。

最终得到的产物即为十二钨磷酸。

实验注意事项1.实验中制备的溶液要用去离子水。

2.实验需在通风良好的地方进行。

3.制备过程中要注意加热温度和通气速度，以免造成危险。

4.注意洗净和干燥沉淀，以保证得到纯净的产物。

结论以上便是十二钨磷酸的制备过程。

实验中需要注意的有许多地方，包括加热温度、通风、用水的纯度等。

只有仔细地操作，才能保证得到好的产物。

十二钨磷酸的制备方法多样，每种方法都有各自的优缺点。

选择合适的制备方法，也是保证实验成功的重要因素。

中级无极化学十二钨磷酸的制备

十二钨磷酸制备一、实验目的学习十二钨磷酸的制备方法，进一步练习萃取分离操作。

二、实验原理钼和钨在化学性质上的显著特点之一是在一定条件下易自聚或与其它元素聚合，形成多酸或多酸盐。

由同种含氧酸根离子缩合而成的叫同多阴离子，其酸称同多酸。

由不同种类的含氧酸根阴离子缩合而成的叫杂多酸阴离子，其酸称杂多酸。

到目前为止，人们已经发现元素周期表中近70种元素可以参与到多酸化合物组成中来。

多酸在催化化学、功能材料等诸多方面的研究均取得了一些突破性的研究成果，我国是国际上五个多酸研究中心（美国、中国、俄罗斯、法国和日本）之一。

1862年BereriusJ 合成了第一个杂多酸盐12-木磷酸铵（NH4）3PMo12O14·nH2O。

1934年英国化学家Keggin J F 采用X射线粉末技术衍射方法，成功测定了十二钨磷酸的分子结构（见下图）。

[PW12O40]3-是一种具有Keggin结构的杂多化合物的典型代表之一。

钨、磷、硅等元素的简单化合物在溶液中经过酸化缩合便可以生成相应的十二五磷酸根栗子、十二钨硅酸根离子：12WO42-+ HPO42-+ 23H+[PW 12O40]3- + 12H2O12WO42-+SiO32-+ 22H+[SiW12O40]4- + 11H2O十二钨磷酸分子结构在反应过程中，H+与WO42-中的氧结合形成H2O分子，从而使钨原子之间通过共享原子的配位形成多核簇状结构的杂多阴离子，该阴离子与反荷离子H+离子结合，则得到相应的杂多酸。

采取乙醚萃取制备十二钨磷酸和十二钨硅酸，是一种经典的方法，向反应体系中加入乙醚并酸化，经乙醚萃取后液体分三层，上层是溶有少量杂多酸的醚，中间是氯化钠、盐酸和其它物质的水溶液，下层是油状的杂多酸醚合物，收集下层，将醚进行蒸发，即析出杂多酸晶体。

三、试剂与仪器1.仪器:烧杯（100ml,250ml）、磁力加热搅拌器、滴液漏斗（100ml）、分液漏斗（250ml）、蒸发皿、表皿、水浴锅2.固体药品：二水合钨酸钠、磷酸氢二钠3.液体药品：HCl（浓）、乙醚、H2O2（3%）四、基本操作萃取操作：1.漏斗。

十二钨磷酸的制法

一、十二钨磷酸钠溶液的制备
取25g钨酸钠和4g磷酸氢二钠溶于150ml热水中，溶液稍混浊。

边加热边搅拌下，向溶液中以细流加入25ml 浓盐酸，溶液澄清，继续加热半分钟。

若溶液呈蓝色，是由于钨（VI）还原的结果，需向溶液中滴加3%过氧化氢或溴水至蓝色退去。

冷至室温。

二、酸化，乙醚萃取制取十二钨磷酸
将烧杯中的溶液和析出的少量固体一并转移到分液漏斗中。

向分液漏斗中加入35ml乙醚，在加入10ml 6mol/L盐酸,振荡(注意,防止气流将液体带出).静止后液体分三层.上层是醚,中间是氯化钠,盐酸和其它物质的水溶液,下层是油状的十二钨磷酸醚合物。

分出下层溶液，放入蒸发皿中。

在水浴中蒸醚（小心！醚易燃），直至液体表面出现晶膜。

若在蒸发过程中，液体变蓝，则需滴加少许3%过氧化氢或溴水至蓝色退去。

将蒸发皿放在通风处（注意，防止落入灰尘），使醚在空气中渐渐挥发掉，即可得到白色或浅黄色十二钨磷酸固体。

约17g。

简述杂多酸的制备及应用的发展近况

简述杂多酸的制备及应用的发展近况杂多酸的制备，大多采用水热合成的方法，随着科技的进步和环境友好型社会类型的要求，杂多酸制备越发的趋近于环保，致使微型实验的产生。

又因杂多酸在催化上卓越的表现，所以杂多酸化学与多学科都有交集，比如生物质水解，精细化工合成上，有机合成等方面。

微型；光催化；降解0 前言杂多酸，是多金属氧酸盐的一种，多金属氧酸盐（Polyoxometalates），简称POMS。

因构成多阴离子的含氧酸根的不同，多金属氧酸盐被分成了同多酸与杂多酸。

顾名思义，同多酸就是由同种含氧酸根构成的多酸，而杂多酸则是由不同种含氧酸根构成的多酸，至少含有两种以上的含氧酸根[1-2]。

多酸被称为多金属氧酸盐或是金属氧簇，是因为多金属氧酸盐是由配原子Mo，W，V，si等，与几乎全部的前过渡金属原子，通过氧原子相连接，得到多阴离子簇，多金属氧酸盐因此而得名。

多酸化学的研究历史可以追溯到100多年前[3-4]，由于过渡金属在配位时都会呈现出不同的价态，因此提供了多种的配位模式，这使得多酸呈现出了多种的迷人结构，另外构成多酸的结构单元主要有{MO6}八面体和{MO4}四面体，多面体通过共角，共边，共面从而形成多种结构的多阴离子。

恰恰是因为多酸多变的结构，也就使得多酸在性质上的千变万化，这些性质主要表现在催化、电化学、生物仿生学等。

针对于同多酸，杂多酸就更具有这方面的优势，因此人们对杂多酸的研究就更为深入。

对于杂多酸的研究，主要是基于6中基本类型开展的，最早出现的就是经典的Keggin结构。

Keggin结构具有高度的Td 对称性，其中中心原子也叫做杂原子（过渡金属原子），采用的是四面体配位，而配原子（Mo、W、V等）采用的则是八面体配位，形成单个的八面体，每三个八面体通过公用边而形成了三金属簇，相邻的三金属簇又通过共角连接在一起，将中心原子形成的四面体包裹起来，就形成了经典的对称Keggin结构。

Keggin结构的出现，将多酸化学的研究推到了一个新的高度上，随着Keggin结构的问世，其后，Dawson，Anderson，Wangh，Silverton，Lindqvisi结构也相继被确定了下来，成为了多酸化学的6种基本结构[5-9]。

无机化学实验1

实验1 三草酸合铁（Ⅲ）酸钾的制备和组成测定一、实验目的1．掌握合成K3Fe[(C2O4)3]·3H2O的基本原理和操作技术；2．加深对铁（Ⅲ）和铁（Ⅱ）化合物性质的了解；3．掌握容量分析等基本操作。

二、实验原理本实验以硫酸亚铁铵为原料，与草酸在酸性溶液中先制得草酸亚铁沉淀，然后再用草酸亚铁在草酸钾和草酸的存在下，以过氧化氢为氧化剂，得到铁（Ⅲ）草酸配合物。

主要反应为(NH4)2Fe(SO4)2 + H2C2O4 + 2H2O ===FeC2O4·2H2O↓+ (NH4)2SO4 + H2SO42FeC2O4·2H2O + H2O2 + 3K2C2O4 + H2C2O4 ===2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O改变溶剂极性并加少量盐析剂，可析出绿色单斜晶体纯的三草酸合铁（Ⅲ）酸钾，通过化学分析确定配离子的组成。

用KMnO4标准溶液在酸性介质中滴定测得草酸根的含量。

Fe3+含量可先用过量锌粉将其还原为Fe2+，然后再用KMnO4标准溶液滴定而测得，其反应式为5C2O42?+16H++2MnO2?===10CO2↑+2Mn2+ + 8H2O5Fe2+ +8H++4MnO? ===5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O三、实验仪器与试剂托盘天平，分析天平，抽滤装置，烧杯，电炉，移液管，容量瓶，锥形瓶，量筒，试管，表面皿，玻璃棒，滤纸，点地板，恒温水浴槽，恒温干燥箱硫酸亚铁铵，硫酸(3mol/L,1mol/L)，，草酸(饱和)，草酸钾(饱和)，氯化钾(A.R)，硝酸钾(300g/L)，乙醇(95%)，乙醇—丙酮混合液(1:1)，六氰合铁酸钾(5%)，双氧水(3%)，锌粉，草酸钠四、实验步骤Ⅰ草酸亚铁的制备：称取5g硫酸亚铁铵固体放在250mL烧杯中，然后加15mL蒸馏水和5~6滴1mol/L H2SO4，加热溶解后，再加入25mL饱和草酸溶液，加热搅拌至沸，然后不断搅拌片刻，防止飞溅。