合金粉末的制备方法_2

文档序号:9682676阅读:来源:国知局
度为0.001-lmol/L的碳酸钠水溶液;所述恒流电解的电流为0.08-0.8A,电流密度为1-lOOmA/cm2;所述恒压电解的电压范围10-300V;
[0023]2)电解完后,将得到的电解产物烘干后清洗再烘干,所得粉末在氢气氛围下以
2.5-10°C/min的速率升温至650-800°C进行高温还原2-4h,然后在氢气氛围下自然冷却至室温即得Mox-N1-Wy(0〈x(y) < 1)合金粉末。
[0024]本发明提供了一种Mox-(M)_Wy合金粉末的制备方法,包括如下步骤:
[0025]1)以阳极可溶性金属Fe作为阳极,以惰性电极为阴极,以含有去极化剂的钼酸钠和钨酸钠的混合水溶液为阳极液,以酸溶液、碱溶液或盐溶液为阴极液,在阳离子膜为隔膜的双室电解槽中,控制温度为室温至90°C,采用恒流电解或恒压电解的方式进行电解;在所述的阳极液中,所述钨酸钠与钼酸钠以任意摩尔比混合;所述的去极化剂的浓度为钼酸钠和钨酸钠浓度的1/10;所述去极化剂为可溶性氯化物、柠檬酸盐、酒石酸盐的一种或两种以上的混合物;其中可溶性氯化物为氯化铵或氯化钠等;柠檬酸盐或柠檬酸钠、柠檬酸铵或柠檬酸氢铵等;酒石酸盐为酒石酸钠、酒石酸氢钠、酒石酸铵或酒石酸氢铵等;所述阳离子膜为Naf1n全氟磺酸212型阳离子交换膜;所述酸溶液为浓度为0.001-lmol/L的盐酸水溶液或浓度为0.001-lmol/L的硫酸水溶液;所述碱溶液为浓度为0.001-lmol/L的氢氧化钠水溶液或浓度为0.001-lmol/L的氢氧化钾水溶液;所述盐溶液为浓度为0.001-lmol/L的氯化钠水溶液或浓度为0.001-lmol/L的碳酸钠水溶液;所述恒流电解的电流为0.08-0.8A,电流密度为1-lOOmA/cm2;所述恒压电解的电压范围10-300V;
[0026]2)电解完后,将得到的电解产物烘干后清洗再烘干,所得粉末在氢气氛围下以
2.5-10°C/min的速率升温至600-700°C进行高温还原2-4h,然后在氢气氛围下自然冷却至室温即得Mox-Fe-Wy(0〈x(y) < 1)合金粉末。
[0027]本发明提供了种Mox-(M)_Wy合金粉末的制备方法,包括如下步骤:
[0028]1)以阳极可溶性金属Ag作为阳极,以惰性电极为阴极,以含有钼酸钠和钨酸钠的水溶液为阳极液,以酸溶液、碱溶液或盐溶液为阴极液,在阳离子膜为隔膜的双室电解槽中,控制温度为室温至90°C,采用恒流电解或恒压电解的方式进行电解;在所述的阳极液中,所述钨酸钠与钼酸钠以任意摩尔比混合;所述的去极化剂的浓度为钼酸钠和钨酸钠浓度的1/10;所述阳离子膜为Naf1n全氟磺酸212型阳离子交换膜;所述酸溶液为浓度为
0.001-lmol/L的盐酸水溶液或浓度为0.001-lmol/L的硫酸水溶液;所述碱溶液为浓度为
0.001-lmol/L的氢氧化钠水溶液或浓度为0.001-lmol/L的氢氧化钾水溶液;所述盐溶液为浓度为0.001-lmol/L的氯化钠水溶液或浓度为0.001-lmol/L的碳酸钠水溶液;所述恒流电解的电流为0.08-0.8A,电流密度为1-lOOmA/cm2;所述恒压电解的电压范围10-300V;
[0029]2)电解完后,将得到的电解产物烘干后清洗再烘干,所得粉末在氢气氛围下以
2.5-10°C/min的速率升温至650-800°C进行高温还原2-4h,然后在氢气氛围下自然冷却至室温即得Mox-Ag-Wy(0〈x(y) < 1)合金粉末。
[0030]本发明由于制备过程中采用的阳离子膜具有一定的选择透过性,特别是Naf1n系列全氟磺酸阳离子交换膜可以让阳极室中的Na+离子透过离子膜进入阴极室,从而消去了Na+离子杂质对最终产品Mox-(M)-Wy(0 < x(y) < 1)合金粉末的影响,并且可通过对阳极液中钼酸盐和钨酸盐比例的调节和阳极种类的更换,得到不同类型不同比例的金属合金粉末。因此本发明的制备方法具有最终所得的Mox-(M)-Wy(0 <x(y) < 1)合金粉末纯度高,无杂相,分布均匀,比例可控,合金金属成份可选择的特点。
[0031]本发明的方法反应条件温和,反应温度低,得到的Mox-(M)-Wy(0<x(y)< 1)合金粉末是纯净的,无杂相的,分布均匀的。本发明所用的阴极液范围广,酸液、碱液及盐液均可以,另外,电解过程无论是恒流电解或恒压电解的方式,都能得到纯净分布均匀的Mox-(M)_Wy(0<x(y) < 1)合金粉末。本发明可根据对阳极液中钼酸钠和钨酸钠的任意比例调节,并且阳极为惰性金属时,得到任意比例的Mo-W二元合金粉末,且当钼酸钠或钨酸钠浓度为零时,得到W或Mo金属粉末。
[0032]本发明和已有技术相比,其技术进步是显著的。本发明通过一步即可短时间内制备出Mox-(M)-Wy(0<X(y) < 1)合金粉末前驱体,并且本发明的方法具有钨钼比例可任意控制、反应条件温和、反应温度低、操作简单,制备的Mox-(M)-Wy(0 < x(y) < 1)合金粉末纯净、无杂质等优点。后续处理简单,投资小,合成量大,为工业化生产提出了一个新的方向。
【附图说明】
[0033]图la是实施例1所得的Mo粉末的EDS能谱图。
[0034]图lb是实施例1所得的Mo粉末中Mo元素的EDS面扫图。
[0035]图lc是实施例1所得的Mo粉末的X射线衍射(XRD)图。
[0036]图2a是实施例2所得的W粉末的EDS能谱图。
[0037]图2b是实施例2所得的W粉末中W元素的EDS面扫图。
[0038]图2c是实施例2所得的W粉末的X射线衍射(XRD)图。
[0039]图3a是实施例3所得的Mo-W粉末的EDS能谱图。
[0040]图3b是实施例3所得的Mo-W粉末中Mo元素的EDS面扫图。
[0041 ]图3c是实施例3所得的Mo-W粉末中W元素的EDS面扫图。
[0042]图3d是实施例3所得的Mo-W粉末的X射线衍射(XRD)图。
[0043]图4a是实施例4所得的Mo-Cu-W粉末的EDS能谱图。
[0044]图4b是实施例4所得的Mo-Cu-W粉末中Mo兀素的EDS面扫图。
[0045]图4c是实施例4所得的Mo-Cu-W粉末中W兀素的EDS面扫图。
[0046]图4d是实施例4所得的Mo-Cu-W粉末中Cu兀素的EDS面扫图。
[0047]图4e是实施例4所得的Mo-Cu-W粉末的X射线衍射(XRD)图。
[0048]图5a是实施例5所得的Mo-N1-W粉末的EDS能谱图。
[0049]图5b是实施例5所得的Mo-N1-W粉末中Mo元素的EDS面扫图。
[0050]图5c是实施例5所得的Mo-N1-W粉末中W元素的EDS面扫图。
[0051 ]图5d是实施例5所得的Mo-N1-W粉末中Ni元素的EDS面扫图。
[0052]图5e是实施例5所得的Mo-N1-W粉末的X射线衍射(XRD)图。
[0053]图6a是实施例6所得的Mo-Fe-W粉末的EDS能谱图。
[0054]图6b是实施例6所得的Mo-Fe-W粉末中Mo元素的EDS面扫图。
[0055]图6c是实施例6所得的Mo-Fe-W粉末中W元素的EDS面扫图。
[0056]图6d是实施例6所得的Mo-Fe-W粉末中Fe元素的EDS面扫图。
[0057]图6e是实施例6所得的Mo-Fe-W粉末的X射线衍射(XRD)图。
[0058]图7a是实施例7所得的Mo-Ag-W粉末的EDS能谱图。
[0059]图7b是实施例7所得的Mo-Ag-W粉末中Mo元素的EDS面扫图。
[0060]图7c是实施例7所得的Mo-Ag-W粉末中W元素的EDS面扫图。
[0061 ]图7d是实施例7所得的Mo-Ag-W粉末中Ag元素的EDS面扫图。
[0062]图8是实施例7所得的Mo-Ag-W粉末的X射线衍射(XRD)图。
【具体实施方式】
[0063]下面通过具体实施例结合附图对本发明进一步阐述,但并不限制本发明。
[0064]本发明的实施例中所用的全氟磺酸阳离子交换膜是美国杜邦公司生产的Naf1n全氟磺酸212型阳离子交换膜。
[0065]实施例1
[0066]—种Mox-(M)-Wy(0 < x(y) < 1)合金粉末的制备方法,具体包括如下步骤:
[0067](1)、以惰性电极为电极,以90ml钼酸钠水溶液为阳极液,以酸溶液为阴极液,在阳离子膜为隔膜的双室电解槽中,采用恒流电解的方式,控制温度范围为室温至50°C进行电解钼酸钠的水溶液lh,直至Na+离子全部转移到阴极室;所述惰性电极为钛网;所述钼酸钠水溶液的浓度为0.lmol/L;所述酸溶液为浓度为0.lmo 1 /L的盐酸水溶液;所述阳离子膜为全氟磺酸阳离子交换膜;所述恒流电解的电流为0.6A,电流密度为31.5mA/cm2;
[0068](2)、电解完后,将阳极室得到的溶液在100°C下烘干,所得粉末边过滤边清洗后在100°C下烘干,所得粉末在氢气氛围下以2.5°C/min的速率升温至700°C进行高温还原4h,然后在氢气氛围下自然冷却至室温即得到Mo粉末。
[0069]采用德国布鲁克ALX公司的4010型X射线探测仪对上述所得的钼粉末进行测定,其EDS能谱图如图la所示,从图la中可以看出,得到的产物中只有Mo—种元素,由此表明了本发明制备的Mo单质粉末是纯净的,无杂质;其EDS面扫如图lb所示,从图lb中可以看出本发明所得的钼粉末是分布均匀的。
[0070]采用德国布鲁克AXS公司的DSAdvance型X-射线衍射仪对上述所得的钼粉末进行测定,其XRD图如图lc所示,与标准的钼(JCPDS 42-1120)的XRD图进行对比,可以看出,上述所得的
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