硅钨酸浅析

硅钨酸,又称为钨硅酸或钨硅酸水合物,是由钨、硅、氢和氧四种元素组成的一种无机化合物,是由氢离子和硅钨酸根阴离子共同组成的一种无机酸,英文名为tungstosilicic acid hydrate或silicotungstic acid,分子式H4[Si(W3O10)4]·nH2O,分子量2878.17,CAS登录号为12027-38-2。

硅钨酸图片

从物理化学性质上来看,钨硅酸的外观为白色或淡黄色的结晶粉末,无毒,不易燃,有一定的刺激性,纯度高达98%,密度2.099g/cm3,沸点220°C,能溶于水、乙醇和乙醚,在常温常压下能稳定存在,但是受热则会溶于本身的结晶水,加热到600℃左右时会分解,具有酸性、氧化性、催化活性等特点。注意:贮存时应放在密封干燥的地方,避免光、明火和高温。

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从生产方法上来看,相对于乙醚萃取工艺来说,非醚法更适合用来制取钨硅酸,主要是因为它具有更高的经济效益和环保效益。非醚法的步骤:一是转化,将仲钨酸铵原料经加热、搅拌和调pH值转化为偏钨酸铵;二是配硅,将偏钨酸铵加入硅酸和氨水中,然后加热,搅拌和调节pH值,生成(NH4)4[SiW12O40]溶液;三是交换,将(NH4)4[SiW12O40]溶液进行阳离子交换,得到H4SiW12O40溶液;四是蒸发浓缩,将H4SiW12O40溶液蒸发浓缩结晶成H4SiW12O40·nH2O产品。

从用途上来看,硅钨酸可以用作生物化学试剂,如制成重液可用于浮选矿物或制成生化试剂可用于生物碱的沉淀和测定;用作媒染剂,如碱性苯胺染料媒染剂;用作有机合成催化剂,如催化由乙酸与乙烯制备乙酸乙酯的反应,以及乙烯氧化制备醋酸的反应;用作光致变色材料的改性剂,如改性二氧化硅纳米薄膜。

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