專利名稱：制備球形過氧碳酸釹的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制備球形過氧碳酸釹的方法，屬于一種材料制備工藝。
背景技術：
過氧碳酸釹是一種固體活性氧化劑，在有機合成中的烯烴環(huán)氧化、酮氧化等反應中作為氧化劑。利用過氧碳酸根為活性氧給予體，借助釹的特殊的電子結構與過氧碳酸根合成的催化劑形成活性過氧化合物，對反應起到輔助增強作用，過氧碳酸釹是一種活性氧化合物，具有高能量，活性氧由于比基態(tài)氧分子的能量狀態(tài)要高，因此表現出了遠高于基態(tài)氧分子的反應活性，將氧傳遞給反應底物烯烴、酮等，從而實現選擇氧化合成環(huán)氧化物，在有機合成催化反應中應用前景廣闊。過氧碳酸釹制備方法與過氧碳酸鈉、過氧四鎢酸鉀等化合物制備方法截然不同，由于碳酸釹不易溶于水，如將碳酸釹與水調成漿狀，加入雙氧水，攪拌一定時間后，得到的沉淀經過分析檢測，沉淀仍為碳酸釹；如將雙氧水加入到硝酸釹溶液中再加入碳酸氫銨溶液，或將雙氧水加入到碳酸氫銨溶液中再加入到硝酸釹溶液中，兩種方法經過充分反應后，得到的沉淀仍為碳酸釹，利用傳統(tǒng)方法制備過氧碳酸釹是不可行的。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種顆粒均勻、流動性好，形貌為由許多四方形、片狀結構組成的球形過氧碳酸釹的制備方法。
技術解決方案本發(fā)明向反應器中加入碳酸氫銨和濃度為28%的氨水，碳酸氫銨與氨水摩爾比為1: O. 66-1. 17，再加入去離子水，碳酸氫銨與去離子水摩爾比為 I 6-9. 1，得到濃度為3. 7-4. 5mol/L碳酸氫銨溶液，在室溫下，向碳酸氫銨溶液中加入濃度為O. 49-1. 06mol/L的硝酸釹溶液，碳酸氫銨與硝酸釹摩爾比為1: O. 012-0. 02，得到碳酸氫銨、氨水和硝酸釹的混合溶液；向混合溶液中加入濃度為30%的雙氧水，硝酸釹與雙氧水摩爾比為1: 3. 2-9. 5，反應1-4小時，產生過氧碳酸釹沉淀，靜止陳化24-36小時，將沉淀過濾、洗滌，得到顆粒均勻、流動性好，形貌呈球形的過氧碳酸釹產品。
發(fā)明效果
本發(fā)明中碳酸氫銨濃度和陳化時間是關鍵，加入氨水可提高溶液中碳酸氫銨濃度，碳酸氫銨濃度低于3. 7mol/L時，加入硝酸釹溶液有少量絮狀沉淀不易被溶解，硝酸釹在碳酸氫銨溶液中的濃度較小，產品收率低，隨著溶液中碳酸氫銨濃度升高，硝酸釹濃度也升高，生 成的過氧碳酸釹沉淀一次收率高，只有形成碳酸氫銨、氨水和硝酸釹的混合溶液， 加入雙氧水時才能生成過氧碳酸釹沉淀；陳化時間是決定過過氧碳酸釹粒度的關鍵因素， 陳化時間小于4小時，過氧碳酸釹沉淀顆粒很細，極難過濾，靜置陳化24小時以上，得到沉淀顆粒均勻、流動性好，形貌為球形的過氧碳酸釹。本發(fā)明便于實現工業(yè)化生產，利用工廠傳統(tǒng)碳酸釹沉淀工序，就可以制備出過氧碳酸釹產品。


圖1為本發(fā)明球形過氧碳酸釹的XRD圖譜；
圖2為本發(fā)明球形過氧碳酸釹的紅外光譜圖3為本發(fā)明球形過氧碳酸釹的SEM圖。
具體實施方式
實施例1
在反應器中加入560g碳酸氫銨和28%氨水480ml，加入去離子水832ml，得到濃度為4. 43mol/L碳酸氫銨溶液，在室溫下，向碳酸氫銨溶液中加入115ml濃度為1. 06mol/ L的硝酸釹溶液，得到碳酸氫銨、氨水和硝酸釹的混合溶液；向混合溶液中加入80ml濃度為 30%的雙氧水，反應2. 5小時，產生過氧碳酸釹沉淀，靜止陳化28小時，將沉淀過濾、洗滌， 得到顆粒均勻、流動性好，形貌呈球形的過氧碳酸釹產品。
實施例2
在反應器中加入735g碳酸氫銨和28%氨水420ml，加入去離子水1302ml，得到濃度為4. 43mol/L碳酸氫銨溶液，在室溫下，向碳酸氫銨溶液中加入185ml濃度為O. 78mol/ L的硝酸釹溶液，得到碳酸氫銨、氨水和硝酸釹的混合溶液；向混合溶液中加入84ml濃度為 30%的雙氧水，反應4小時，產生過氧碳酸釹沉淀，靜止陳化36小時，將沉淀過濾、洗滌，得到顆粒均勻、流動性好，形貌呈球形的過氧碳酸釹產品。
實施例3
在反應器中加入510g碳酸氫銨和28%氨水510ml，加入去離子水935ml，得到濃度為3. 8mol/L碳酸氫銨溶液，在室溫下，向碳酸氫銨溶液中加入178. 5ml濃度為O. 49mol/ L的硝酸釹溶液，得到碳酸氫銨、氨水和硝酸釹的混合溶液；向混合溶液中加入44ml濃度為 30%的雙氧水，反 應2小時，產生過氧碳酸釹沉淀，靜止陳化24小時，將沉淀過濾、洗滌，得到顆粒均勻、流動性好，形貌呈球形的過氧碳酸釹產品。
權利要求
1.制備球形過氧碳酸釹的方法，其特征在于，向反應器中加入碳酸氫銨和濃度為28%的氨水，碳酸氫銨與氨水摩爾比為1: 0. 66-1.17，再加入去離子水，碳酸氫銨與去離子水摩爾比為1: 6-9.1，得到濃度為3.7-4.5mol/L碳酸氫銨溶液，在室溫下，向碳酸氫銨溶液中加入濃度為0.49-1.06mol/L的硝酸釹溶液,碳酸氫銨與硝酸釹摩爾比為I 0.012-0.02，得到碳酸氫銨、氨水和硝酸釹的混合溶液；向混合溶液中加入濃度為30%的雙氧水，硝酸釹與雙氧水摩爾比為1: 3. 2-9.5，反應1-4小時，產生過氧碳酸釹沉淀，靜止陳化24-36小時，將沉淀過濾、洗滌，得到顆粒均勻、流動性好，形貌呈球形的過氧碳酸釹產品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備球形過氧碳酸釹的方法，屬于一種材料制備工藝。本發(fā)明用碳酸氫銨、氨水和去離子水配制碳酸氫銨溶液，向溶液中加入硝酸釹溶液，得到碳酸氫銨、氨水和硝酸釹的混合溶液，向混合溶液中加入雙氧水生成過氧碳酸釹沉淀，陳化，將沉淀過濾、洗滌，得到顆粒均勻、流動性好，形貌呈球形的過氧碳酸釹產品。
文檔編號C01F17/00GK103030167SQ20121038345
公開日2013年4月10日 申請日期2012年9月22日 優(yōu)先權日2012年9月22日
發(fā)明者張瑞祥, 郝先庫, 趙永志, 王士智, 汪立新, 劉海旺, 胡珊珊, 馬顯東, 許宗澤 申請人:包頭市京瑞新材料有限公司