[发明专利]一种氧化钼的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料制备领域的技术领域，具体涉及一种非晶态的粉状氧化钼的制备方法。

背景技术

氧化钼是一种重要的氧化物，一般是将粗氧化钼在碱性介质(铵或氢氧化钠)中分解，然后经过沉淀和过滤(或溶剂萃取)除去杂质，所得到的钼酸铵溶液再经过结晶或酸沉、煅烧可进一步加工成高纯三氧化钼。由于氧化钼具有一定的比表面积，容易形成表面氧缺位，在空气中稳定，在催化领域有较为广泛的应用。现有的氧化钼的合成方法有水热、溶胶凝胶、共沉淀、气相沉积等。

一、水热合成法

目前有很多合成纳米MoO₃材料的方法，在诸多方法中，水热合成法由于其具有颗粒高纯、超细、粒径分布窄、颗粒团聚程度低等优点而备受关注。水热合成纳米氧化钼的研究所用钼酸铵主要为水溶性较好的七钼酸铵。

任引哲等(化学通报,2002,65(1):47～49)用(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O和HAc(乙酸)作原料，先制得纤维状(NH₄)₄H₂Mo₇O₂₄·4H₂O和(NH₄)₆H₃Mo₇O₂₄·4H₂O再将其加热分解得到纳米MoO₃微粉。

王文帝等(功能材料,2006,37(3):434～436)通过调控硝酸浓度，利用水热酸化钼酸盐溶液合成MoO₃纳米纤维。

刘东新等(无机盐工业,2009,41(9):40～41,49)选择水热合成法，以非团聚二钼酸铵为原料，制备出形貌较好的氧化钼纳米纤维。

二、溶胶凝胶法

Y.X.Miao等(J Ind Eng Chem,2010,16(1):45～50)用溶胶-凝胶法制备了MoO₃/SiO₂催化剂并考察了其对丙烯环氧化的催化性能。结果发现，在pH为9.1时制得的15wt％MoO₃/SiO₂催化剂具有小尺寸的β-MoO₃和单体钼，是丙烯环氧化的主要有效组分。

董晓东等(稀有金属材料与工程,2005,34(5):837)用盐酸滴定钼酸铵溶液制备MoO₃水溶胶，向水溶胶中加入一定量的CTAB溶液与正戊醇萃取分离，最终制备出MoO₃纳米有机溶胶。

三、共沉淀法

Song等(Appl Catal A,2007,316(2):142～151)用简单浸渍法制备了一系列二氧化硅负载的金属氧化物催化剂，发现Mo氧化物的活性最高，表征发现Mo以团簇状MoO₃纳米粒子存在较以分子形式分散的Mo氧化物种的PO环氧化活性高。

四、物理气相沉积法

Horvath等(Catal Commun,2013,34:16～21)用物理气相沉积法将Mo物种沉积在SiO₂载体表面获得直径小于10nm的单斜晶二氧化钼，表现出较好的PO选择性(43％)。他们发现只要控制钼氧化物的氧化态、颗粒尺寸、反应物可接近程度，是可以表现出丙烯环氧化活性的。Zhou等(AdvMater,2003,15:1835)利用高温加热法，通过气一固过程制备出二氧化钼，再将其氧化生成三氧化钼纳米相。

尽管上述工作已获得了良好的效果，但这些方法合成的氧化钼均为晶态氧化钼，可以通过XRD测得氧化钼的衍射峰或在TEM中发现氧化钼的衍射条纹，而非晶态的氧化钼存在高度的表面缺陷，可产生特殊的催化效果，对氧化和加氢催化剂的设计和开发起到重要的作用，目前合成非晶态的氧化钼的方法尚未见报道，因此开发一种简单的已于工业化的粉状非晶氧化钼的制备方法有重要的研究与应用意义。

发明内容