[发明专利]一种硫代钨酸铵的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硫代钨酸铵的制备方法，它属于化学物品制备方法的改进。

背景技术

硫代钨酸铵(包括二硫代钨酸铵、三硫代钨酸铵和四硫代钨酸铵)是一种重要的硫代金属铵盐，其在生物、医药、电子和化工等领域有广泛的用途。

其中，二硫代钨酸铵[(NH₄)₂WO₂S₂](英文名称：ammonium dithiotungstate)热分解后可以得到WS₂，其在生物固氮酶活性中心─钨铁硫原子簇化合物的合成、半导体、超导、光电化学太阳能电池、蓄电池、润滑剂、电化学传感器、纳米材料、超级电容器、新一代晶体管、储氢材料和电极材料等方面有很好的应用，又是煤液化和重质油加氢催化剂的前驱物，也可以作为负载型和非负载型硫化钨加氢催化剂制备的原料，因此，开发出一种高产率制备高纯度二硫代钨酸铵的制法具有重要意义。

文献{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.}报道了采用钨酸[H₂WO₄]的氨水溶液与硫化氢气体反应制备二硫代钨酸铵的方法，其步骤为：先将钨酸[H₂WO₄]溶于氨水中，冰浴冷却，将硫化氢气体快速通过溶液表面，五分钟后将析出的沉淀物过滤出来，用乙醇和乙醚洗涤干燥，得到二硫代钨酸铵固体，产率为79％，这种方法的缺点是硫化氢气体必须精确控制在溶液表面接触，而不能通入到溶液中，并严格控制反应时间，否则会生成三硫代钨酸铵[(NH₄)₂WOS₃]和四硫代钨酸铵[(NH₄)₂WS₄]杂质而难以得到纯的二硫代钨酸铵[(NH₄)₂WO₂S₂]，操作条件苛刻，不易控制，合成过程中需使用刺激性的氨水和剧毒、恶臭的硫化氢气体，不仅对操作人员造成危害，而且还易污染环境，另外，其产率也不是太高，从操作条件、生产成本和环保的角度来讲，其都不利于工业化大生产，不能很好地适应产业化应用的需要。

文献{安高军,柳云骐,柴永明,等.二硫代钨酸铵晶体的合成、表征与热分解机理的研究[J].无机化学学报,2006,(10):1813-1818.}对上述方法进行了改进，其采用偏钨酸铵[(NH₄)₆W₇O₂₄·6H₂O]的氨水溶液与硫化铵溶液反应来制备二硫代钨酸铵，该方法虽然避免了使用剧毒、恶臭的硫化氢气体，但仍然需要用到具有刺激性气味的氨水和硫化铵溶液，而且采用该方法后二硫代钨酸铵的产率降低至45％，从生产成本和环保的角度来讲，其仍然不利于工业化大生产，不能很好地适应产业化应用的需要。

三硫代钨酸铵[(NH₄)₂WOS₃](英文名称：ammonium trithiotungstate)热分解后可以得到WS₂，其在生物固氮酶活性中心─钨铁硫原子簇化合物的合成、半导体、超导、光电化学太阳能电池、蓄电池、润滑剂、电化学传感器、纳米材料、超级电容器、新一代晶体管、储氢材料和电极材料等方面有很好的应用，又是煤液化和重质油加氢催化剂的前驱物，也可以作为负载型和非负载型硫化钨加氢催化剂制备的原料，因此，开发出一种高产率制备高纯度三硫代钨酸铵的制法具有重要意义。