0034]在20~300°C溫度范围是化合物热失重的第一阶段（见图2)，对应客体水分子的 热失重过程，水分子在高溫失去是由于客体水分子与Keggin型的阴离子上的氧原子之间 有强的氨键相互作用。在20~250°C溫度范围，失重率为7. 0%，对应失去12个结晶水 分子，运可能是由于在室溫下晶体风化所致。300~800°C几乎没有热失重。
[0035]由图3可看出，实验样品与晶体数据模拟的XRD图谱上的衍射峰的峰形与位置完 全相同，表明实验所得样品的纯度高。20~170°C对样品进行了变溫X-射线粉末衍射测试， 通过对比发现在25~140°C的溫度范围，样品的X-射线衍射峰形完全相同，140°CW上样品 的衍射峰形发生变化，表明样品开始热分解，因此通过变溫XRD图谱表明了化合物在140°C W下都是热稳定的。
[0036] 称取5份质量1. 0克的150°C真空干燥3小时的样品，分别浸入市售的丙酬、乙腊、 苯、乙醇和甲醇中，两S小时后，取出样品进行X-射线粉末衍射测试（见图4)，将其邸D图 谱与150°C真空干燥化及未真空干燥的样品的XRD图谱进行对比，发现从有机溶剂中取出 的样品与未真空干燥的样品的XRD图谱的衍射峰的位置和衍射峰形均完全相同，表明真空 干燥后的样品能够选择性的吸附有机溶剂中的水。因此K3HSiWi2〇4。可用作有机溶剂的干燥 剂。
[0037] 样品在150°C真空干燥2小时，称取1. 0克干燥样品放置在25°C、湿度为22%的 空气中，迅速吸水大约2小时达到吸附饱和，饱和吸附量为3. 61mmol/g。由图5可知，室溫 下，样品对水蒸气的吸附属于典型的兰缪尔单分子层吸附。多孔硅胶（mSi化?!!&0)是一种 高活性吸附材料，然而在前35分钟，每克干燥样品的吸附速率为0. 0688mmol?min1，每克 多孔硅胶的吸附速率为0. 〇336mmol?min1，因此在前35min杂多娃鹤酸盐对水蒸气的吸附 速率约为多孔硅胶的2倍；由图5可知，每克浓硫酸的吸附速率为0. 0028mmol?min1，相同 质量的样品对水蒸气的吸附速率约为浓硫酸的25倍，而且吸附量比浓硫酸大的多。杂多鹤 酸盐K3HSiWi2〇4。吸附速率比浓硫酸快的多，吸附量比浓硫酸大得多，无腐蚀性，容易制备，方 便储存，可W反复使用，因此杂多鹤酸盐而服iWi2〇4。是一种新型的绿色环保型干燥剂。
[0038] 样品对氮气不吸附，可能是孔径小不利于成扩散进入微孔中。因此Keggin型杂 多鹤酸盐K3HSiWi2〇4。具有良好的吸附性能，可W选择性的吸附空气中的水蒸气，因此可用作 空气干燥剂。 W39] 实施例二
[0040] 其余条件与实施例一相同，区别在于，步骤（8)W每分钟50滴的速率滴加4mL 2. 0MKC1的水溶液，室溫揽拌30min，过滤，滤液室溫静置两天，析出无色四方块状晶体，产 率为84. 2%。 阳〇W 实施例S
[0042] 其余条件与实施例一相同，区别在于，步骤（8)W每分钟50滴的速率滴加6mL 2. 0MKC1的水溶液，室溫揽拌30min，过滤，滤液室溫静置两天，析出无色四方块状晶体，产 率为84. 5%。
[0043] 应说明的是，W上实施例仅用W说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳 实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可W对本发明的技术 方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发 明的权利要求范围当中。
【主权项】
1. 一种纯无机微孔干燥剂，其特征在于，其化学式为K3服iWi2〇4。? 16&0， 分子量为3343. 59,属立方晶系，空间群州品;，晶胞参数盘=10. 6433化） 瓜：F= 120弓.67(12)盈3,密度Dcaw=4.6〇5g.cm3,单胞中的分子数1，权重因子 1. 107,衍射点的一致性因子finalRi= 0. 0404,衍射点的一致性因子WRz= 0. 0918。2. 基于权利要求1所述的一种纯无机微孔干燥剂的合成方法，其特征在于，包括W下 步骤： (1)称取55mmol的胞2胖〇4.2&0 18. 2g置于100血烧杯中，溶于30血蒸馈水中，室溫 揽拌下，滴加16. 5mL4.OM盐酸制得溶液A; 似称取SmmolNazSiOsl.Ig溶解在10血蒸馈水中制得溶液B; (3) 溶液B倾倒入溶液A中得到溶液C; (4) 剧烈揽拌下，用4.OM肥1调节溶液C的抑在5. 0~6. 0,再室溫揽拌IOOmin; (5) 然后电磁揽拌下，向步骤（4)的溶液中加入9.Og固体KC1，15min后析出大量白色 固体，真空累抽滤、室溫放置干燥得到白色固体KsSiWii〇3e; (6)称取重量为1.Og的KsSiWii〇39?1他2〇溶于体积为20血的蒸馈水中，制成溶液； (7) 室溫揽拌下用1.OM稀盐酸调节溶液的抑为5. 0~6. 0 ; (8) W每分钟50滴的速率滴加4~6mL2.OMKCl的水溶液，室溫揽拌30min，过滤，滤 液室溫静置两天，析出无色四方块状晶体，即为Ks服iWi2〇4。? 16&0。3. 根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，步骤（8)W每分钟50滴的速率滴加 SmL2.OMKCl的水溶液，室溫揽拌30min，过滤，滤液室溫静置两天，析出无色四方块状晶 体，即为而服iWi2〇4。? 16&0。4. 根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，步骤（8)W每分钟50滴的速率滴加 4mL2.OMKCl的水溶液，室溫揽拌30min，过滤，滤液室溫静置两天，析出无色四方块状晶 体，即为而服iWi2〇4。? 16&0。5. 根据权利要求2所述的合成方法，其特征在于，步骤（8)W每分钟50滴的速率滴加 6mL2.OMKCl的水溶液，室溫揽拌30min，过滤，滤液室溫静置两天，析出无色四方块状晶 体，即为而服iWi2〇4。? 16&0。
【专利摘要】一种纯无机微孔干燥剂及其合成方法，干燥剂化学式为K3HSiW12O40·16H2O，分子量为3343.59，空间群晶胞参数Dc＝4.605g·cm-3,Z＝1，称取Na2WO4·2H2O溶于蒸馏水中,滴加盐酸制得溶液A；称取Na2SiO3溶解在蒸馏水中制得溶液B；溶液B、溶液A混合用HCl调节溶液pH，向溶液中加入固体KCl，析出白色固体，抽滤、干燥得到K8SiW11O39·14H2O；再溶于蒸馏水中，制成溶液；用稀盐酸调节pH，滴加KCl的水溶液，室温搅拌30min，滤液室温静置两天，析出无色四方块状晶体，该干燥剂合成方法简单，产品纯净，产率高，组成和结构明确，热稳定性良好，无腐蚀性，对环境无污染，能快速吸附空气中的水蒸气和有机溶剂中的水，在150℃烘干可再生循环利用。
【IPC分类】B01D53/28, C01B33/00
【公开号】CN105197933
【申请号】CN201510556214
【发明人】刘雪梅, 于洪江, 徐海升, 韦海龙
【申请人】西安石油大学
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月2日