一种二硫代钼酸铵的制法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种二硫代钢酸锭的制法，它属于高纯度化学物品制法的改进。
【背景技术】
[0002] 二硫代钢酸锭[(N也)2Mo02S2](英文名称：ammonium dithiomolybdate)是一种重 要的硫代金属锭盐，其热分解后可W得到过渡金属硫族化合物（tranS i t ion-meta 1 dichalcogenide)MoS2,其在生物固氮酶活性中屯、一钢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、储氨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氨催化剂的前 驱物，也可W作为负载型和非负载型硫化钢加氨催化剂制备的原料，因此，开发出一种高产 率制备高纯度二硫代钢酸锭的制法具有重要意义。
[0003] 文南犬(Harmer M A,Sykes A G.Kinetics of the interconversion of sulfido-and oxomoIybdate(VI)species Mo〇xS4-x^^in aqueous solutions[J]. Inorganic Chemistry，1980，19( 10): 2881-2885.}报道了采用钢酸锭[(NH4)2Mo04]的氨水溶液与硫化 氨气体于5°C下反应15分钟制备二硫代钢酸锭的方法，运种方法的缺点是必须精确控制硫 化氨气体与溶液接触的位置和反应时间，否则会生成S硫代钢酸锭[(畑4)2M0OS3巧日四硫代 钢酸锭[(N也)2M0S4]杂质而难W得到纯的二硫代钢酸锭[(NH4)2M0化S2]产物，操作条件苛 亥IJ，不易控制，合成过程中需使用刺激性的氨水和剧毒、恶臭的硫化氨气体，不仅对操作人 员造成危害，而且还易污染环境。
[0004] 文献{Kutzler F W,Scott R A,Berg J M,et al .Single-Cirstal polarized X-r曰y absorption spectroscopy.Observation 曰nd theory for thiomolybd曰te(2-)[J] .Journal of the American Qiemical Society, 1981,103(20) :6083-6088.}报道了采用 硫化氨气体的氨水溶液加入到钢酸钢[化2M004 ? 2也0]的水溶液中反应制备二硫代钢酸锭 的方法，该方法依然需使用刺激性的氨水和剧毒、恶臭的硫化氨气体，不仅对操作人员造成 危害，而且还易污染环境。
[0005] 文献{McDonald J !,Friesen G D,Rosenhein L D,et al. Syntheses and characterization of ammonium and tetraaIkyIammonium thiomolybdates and thiotungstates[J]. Inorganica Qiimica Acta, 1983,72(0): 205-210.}报道了采用仲钢 酸锭[(畑4)6M07024 ? 4也0]的氨水溶液与硫化氨气体反应制备二硫代钢酸锭的方法，其步骤 为:先将仲钢酸锭[(畑4)6M07024 ? 4也0]溶于氨水中，过滤后在冰水中冷却，将硫化氨气体缓 慢通过滤液表面，反应一段时间后，于(TC下冷却5分钟，将析出的沉淀物过滤，用乙醇和乙 酸洗涂，真空干燥，得到二硫代钢酸锭固体，产率为81%，运种方法的缺点是硫化氨气体必 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=硫 代钢酸锭[(NH4)2M0OS3巧日四硫代钢酸锭[(N也)2MoS4]杂质而难W得到纯的二硫代钢酸锭 [(N也)2M002S2]产物，操作条件苛刻，不易控制，合成过程中仍然需使用刺激性的氨水和剧 毒、恶臭的硫化氨气体，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。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的就在于避免上述现有技术的不足之处，提供一种制备工艺简单、环 境友好，产率高、易于产业化的二硫代钢酸锭的制法。
[0007] 本发明方法的设计原理是:采用钢酸盐或=氧化钢与硫化锭溶液反应，在反应过 程中抽真空或往反应液中鼓入惰性气体的方式将反应过程中产生的氨气从反应液中排出， 促进反应平衡向产物二硫代钢酸锭方向移动，并往反应液中加入适量锭盐，促进产物二硫 代钢酸锭的析出来高产率制备高纯度的二硫代钢酸锭。其反应式如下式所示：
[0008：
[0009] 为解决上述技术问题，本发明通过W下技术方案予W实现：
[0010] 本发明一种二硫代钢酸锭的制法，该方法将一定量的硫化锭溶液加入到钢的化合 物中，控制Mo/S摩尔比=1/2~2.5，反应溫度为室溫~100°C，反应时间为0.5小时~5小时， 在反应过程中抽真空或往反应液中鼓入惰性气体的方式将反应过程中产生的氨气从反应 液中排出，并往反应液中加入适量锭盐，冷却至室溫，并静置结晶0.5~24小时，最后过滤、 用溶剂洗涂后再室溫干燥制得高纯度二硫代钢酸锭；
[0011] 其中所述钢的化合物为钢酸盐或=氧化钢;所用的硫化锭可W是硫化锭成品，也 可W是按照硫化锭制法直接制备出硫化锭用于反应;所述钢的化合物和所述反应结束后加 入的锭盐的摩尔比为:Mo/NH4=1/0.5~10。
[0012] 按照本发明所述的二硫代钢酸锭的制法，其中所述的钢酸盐为仲钢酸锭、钢酸裡、 钢酸钢、钢酸钟、钢酸钢、钢酸飽和钢酸巧中的一种或多种。
[0013] 按照本发明所述的一种二硫代钢酸锭的制法，其中所述的锭盐是醋酸锭、硝酸锭、 亚硝酸锭、硫酸锭、硫酸氨锭、亚硫酸锭、硫代硫酸锭、硫氯酸锭、憐酸锭、憐酸氨锭、憐酸二 氨锭、碳酸锭、碳酸氨锭、氣化锭、氯化锭、漠化锭、舰化锭等各种常见锭盐中的一种或多种， 优选锭盐为醋酸锭。
[0014] 按照本发明所述的一种二硫代钢酸锭的制法，其中所述钢的化合物和硫化剂的优 选摩尔比为齡/5 = 1/2~2.2。
[0015] 按照本发明所述的一种二硫代钢酸锭的制法，其中所述的反应溫度优选为40~60 r。
[0016] 按照本发明所述的一种二硫代钢酸锭的制法，其中所述的反应时间优选为1~2小 时。
[0017] 按照本发明所述的一种二硫代钢酸锭的制法，其中钢的化合物和反应结束后加入 锭盐的优选摩尔比为Mo/NH4 = 1 /1~2。
[0018] 按照本发明所述的一种二硫代钢酸锭的制法，其中所述的惰性气体是氮气、氮气、 氛气、氣气、氯气、氣气和氮气等，优选惰性气体为氮气;过滤时使用的洗涂溶剂可W是水、 甲醇、乙醇、乙二醇、石油酸、正己烧、四氨巧喃和甲苯等常见溶剂中的一种或多种。
[0019] 本发明与现有技术相比，其有益效果为:本发明方法与现有文献报道的方法不同， 它是通过直接采用钢酸盐或=氧化钢与硫化锭溶液反应，在反应过程中抽真空或往反应液 中鼓入惰性气体的方式将反应过程中产生的氨气从反应液中排出，促进反应平衡向产物二 硫代钢酸锭方向移动，并往反应液中加入适量锭盐，促进产物二硫代钢酸锭的析出来高产 率制备高纯度的二硫代钢酸锭。本发明方法具有废物排放少，而且无需使用刺激性的氨水 和剧毒、恶臭的硫化氨气体，工艺条件简单、环境友好和产率高达98% W上等优点，按照该 发明方法可高效地生产出克级到吨级高纯度的二硫代钢酸锭产品，很容易实现工业化大批 量生产，具有极高的工业化应用前景。
【具体实施方式】
[0020] 下面用具体实施例来详细说明本发明的技术特点，但实施例并不限制本发明的保 护范围。
[0021] 本发明的具体制备步骤如下：将一定量的硫化锭溶液加入到钢酸盐或=氧化钢 中，控制Mo/S摩尔比=1/2~2.5，反应溫度为室溫~100°C，反应时间为0.5小时~5小时，在 反应过程中抽真空或往反应液中鼓入惰性气体的方式将反应过程中产生的氨气从反应液 中排出，促进反应平衡向产物二硫代钢酸锭方向移动，并往反应液中加入适量锭盐，促进产 物二硫代钢酸锭的析出，冷却至室溫，并静置结晶：0.5~24小时，然后过滤、用冷水和乙醇 各洗涂=遍、室溫干燥即可高产率得到高纯度的二硫代钢酸锭。
[0022] 实施例1:
[0023] 将硫含量为8 % (质量分数）的硫化锭溶液5.6g加入到装有磁子的单口圆底烧瓶 中，然后往其中加入Ig仲钢酸锭，在反应过程中抽真空，室溫揽拌反应5小时后，加入3g氯化 锭，静置结