钨酸铯

2020/10/23 9:04:26

【背景及概况】[1][2]

我国是钨矿资源大国,据美国资源调查局统计,2009年我国钨资源储量为180万t(金属),占世界总储量份额65%。钨精矿、中间制品价格低,其产品开发应放在钨深加工和技术密集型产品上,对提高我国钨资源的开发和利用水平有着重要意义。钨酸盐类矿物是金属元素阳离子与钨酸根的化合物,是阴离子含钨酸根(WO2-4 )或聚钨酸根的盐,常见的物质有钨酸钠、钨酸钙、钨酸钴、钨酸镉、钨酸亚铁、钨酸铵和钨酸锌等,是一类非常重要的无机功能材料。它们在自然界常见的晶体结构有两种: 离子半径较大的如钙、钡、铅、锶二价阳离子的钨酸盐的晶体结构为白钨矿(Scheelite,BaWO4)型结构。在这种结构中,钨原子满足四角协同关系。而半径比较小的二价阳离子如Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Zn的钨酸盐属于钨锰铁矿型结构,在这种结构中,钨原子满足六重对称关系。作为一种重要的无机材料,金属钨酸盐在光致发光、微波、光纤、闪烁体、湿度感应、磁性以及催化剂等方面都有着广泛的应用前景。

钨酸铯化学式Cs2O4W。分子量513.64900。钨酸铯是近几年才被发现新隔热材料,目前日本、德国、美国等一些有名的涂料公司均大力发展钨酸铯的透明隔热涂料。纳米钨酸铯粉体是对近红外具有吸收能力的一种无机纳米粉体,它不仅在近红外区域(波长为800~1100 nm)具有极强吸收特性,同时在可见光区域(波长为380~780 nm)具有较强透过特性,而且在紫外光区域(波长为200~380 nm)也具有较强屏蔽特性。虽然钨酸铯纳米粉体具有突出近红外吸收、可见光透射特征,但目前国内有关纳米钨酸铯粉体制备的研究较少,而且在生产制备过程还存在成本较高、生产效率低等诸多不足。

【制备】[3]

 方法1:高温固相法,包括如下步骤:

1)按钨酸铯通式中对应元素的化学计量比分别称量一种含钨离子W6+的化合物与一种含铯离子Cs+的化合物,研磨、混合均匀;

2)将步骤1)得到的混合物在空气气氛下进行预煅烧处理,预煅烧温度为400~800℃,煅烧时间为4~15小时,自然冷却至室温后,研磨、混合均匀;优选煅烧温度为450~750℃,煅烧时间为5~14小时;

3)将步骤2)得到的混合物在空气气氛中进行煅烧处理,煅烧温度为800~1200℃,煅烧时间为4~15小时,自然冷却至室温后,研磨均匀,得到一种钨酸铯粉体材料。优选煅烧温度为850~1150℃,煅烧时间为5~14小时。

方法2:化学溶液法,包括如下步骤:

1)按化学式中各元素的化学计量比,先称取一种含钨离子W6+的化合物溶于适量的稀硝酸溶液中,在加热、搅拌条件下至完全溶解,再加入适量的络合剂搅拌均匀后,得到溶液A;再称取一种含铯离子Cs+的化合物溶于适量的稀硝酸溶液中,在加热、搅拌条件下至完全溶解,再加入适量的络合剂搅拌均匀后,得到溶液B;将溶液A、溶液B混合,在温度为70~100℃的条件下搅拌处理1~5小时,得到钨酸铯前驱体溶液;

2)将钨酸铯前驱体溶液在温度为50~100℃的条件下陈化并烘干;

3)自然冷却后,取出前驱体,在空气气氛中进行煅烧处理,煅烧温度为750~1150℃,煅烧时间为5~13小时,自然冷却后,研磨均匀,即得到一种钨酸铯粉末材料。

【应用】[3][4]

钨酸铯粉体作为具有突出近红外吸收、可见光透过特性的纳米颗粒已被广泛应用于薄膜透明隔热领域,在建筑玻璃隔热、汽车贴膜等行业也被广泛使用。钨酸铯纳米浆料是对近红外具有吸收能 力的一种纳米浆料,它不仅在近红外区域具有极强吸收特性,同时在可见光区域具有较强 透过特性,而且在紫外光区域也具有较强屏蔽特性。因钨酸铯纳米浆料具有突出近红外吸 收、可见光透射特征,所以在建筑玻璃隔热、汽车贴膜、遮阳隔热、塑料温室大棚等多行业领 域已具有广阔的应用前景。如有研究报道了一种钨酸铯纳米隔热浆料,所述的钨酸铯纳米隔热浆料粒径在100nm以 下,固含量在10-30wt%。按重量百分比计,包括以下组分制成:10- 30%的钨酸铯纳米隔热浆料、30-65%的水性树脂、1-10%的涂料助剂、15-55%的溶剂。制备方法包括步骤:将溶剂67- 80%、钨酸铯纳米粉体10-30%和分散剂2-10%,在搅拌或超声波破碎的作用下进行预分散,接着进行研磨分散,得到钨酸铯纳米隔热浆料。

【参考文献】

[1] 田文斌, 张翠玲. 钨酸钡电子结构的性原理研究[J]. 重庆工商大学学报: 自然科学版, 2012, 29(10): 68-72.

[2] 孟偲, 董翠芝, 张明熹, 等. 钨酸盐功能材料的研究进展[J]. 稀有金属与硬质合金, 2016 (1): 25-29.

[3]黄彦林;冯泳仪.一种钨酸铯粉体、制备方法及其应用. CN201610063159.7 ,申请日2016-01-30

[4]吕维忠;郑威猛.一种钨酸铯纳米隔热浆料、涂料及其制备方法. CN201610862548.6 ,申请日2016-09-29

免责申明 ChemicalBook平台所发布的新闻资讯只作为知识提供,仅供各位业内人士参考和交流,不对其精确性及完整性做出保证。您不应 以此取代自己的独立判断,因此任何信息所生之风险应自行承担,与ChemicalBook无关。如有侵权,请联系我们删除!
阅读量:950 0

欢迎您浏览更多关于钨酸铯的相关新闻资讯信息

钨酸铯 2020/10/23