专利名称：制备球形过氧碳酸钕的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备球形过氧碳酸钕的方法，属于一种材料制备工艺。
背景技术：
过氧碳酸钕是一种固体活性氧化剂，在有机合成中的烯烃环氧化、酮氧化等反应中作为氧化剂。利用过氧碳酸根为活性氧给予体，借助钕的特殊的电子结构与过氧碳酸根合成的催化剂形成活性过氧化合物，对反应起到辅助增强作用，过氧碳酸钕是一种活性氧化合物，具有高能量，活性氧由于比基态氧分子的能量状态要高，因此表现出了远高于基态氧分子的反应活性，将氧传递给反应底物烯烃、酮等，从而实现选择氧化合成环氧化物，在有机合成催化反应中应用前景广阔。过氧碳酸钕制备方法与过氧碳酸钠、过氧四钨酸钾等化合物制备方法截然不同，由于碳酸钕不易溶于水，如将碳酸钕与水调成浆状，加入双氧水，搅拌一定时间后，得到的沉淀经过分析检测，沉淀仍为碳酸钕；如将双氧水加入到硝酸钕溶液中再加入碳酸氢铵溶液，或将双氧水加入到碳酸氢铵溶液中再加入到硝酸钕溶液中，两种方法经过充分反应后，得到的沉淀仍为碳酸钕，利用传统方法制备过氧碳酸钕是不可行的。发明内容
本发明的目的在于提供一种颗粒均匀、流动性好，形貌为由许多四方形、片状结构组成的球形过氧碳酸钕的制备方法。
技术解决方案本发明向反应器中加入碳酸氢铵和浓度为28%的氨水，碳酸氢铵与氨水摩尔比为1: O. 66-1. 17，再加入去离子水，碳酸氢铵与去离子水摩尔比为 I 6-9. 1，得到浓度为3. 7-4. 5mol/L碳酸氢铵溶液，在室温下，向碳酸氢铵溶液中加入浓度为O. 49-1. 06mol/L的硝酸钕溶液，碳酸氢铵与硝酸钕摩尔比为1: O. 012-0. 02，得到碳酸氢铵、氨水和硝酸钕的混合溶液；向混合溶液中加入浓度为30%的双氧水，硝酸钕与双氧水摩尔比为1: 3. 2-9. 5，反应1-4小时，产生过氧碳酸钕沉淀，静止陈化24-36小时，将沉淀过滤、洗涤，得到颗粒均匀、流动性好，形貌呈球形的过氧碳酸钕产品。
发明效果
本发明中碳酸氢铵浓度和陈化时间是关键，加入氨水可提高溶液中碳酸氢铵浓度，碳酸氢铵浓度低于3. 7mol/L时，加入硝酸钕溶液有少量絮状沉淀不易被溶解，硝酸钕在碳酸氢铵溶液中的浓度较小，产品收率低，随着溶液中碳酸氢铵浓度升高，硝酸钕浓度也升高，生 成的过氧碳酸钕沉淀一次收率高，只有形成碳酸氢铵、氨水和硝酸钕的混合溶液， 加入双氧水时才能生成过氧碳酸钕沉淀；陈化时间是决定过过氧碳酸钕粒度的关键因素， 陈化时间小于4小时，过氧碳酸钕沉淀颗粒很细，极难过滤，静置陈化24小时以上，得到沉淀颗粒均匀、流动性好，形貌为球形的过氧碳酸钕。本发明便于实现工业化生产，利用工厂传统碳酸钕沉淀工序，就可以制备出过氧碳酸钕产品。
图1为本发明球形过氧碳酸钕的XRD图谱；
图2为本发明球形过氧碳酸钕的红外光谱图3为本发明球形过氧碳酸钕的SEM图。
具体实施方式
实施例1
在反应器中加入560g碳酸氢铵和28%氨水480ml，加入去离子水832ml，得到浓度为4. 43mol/L碳酸氢铵溶液，在室温下，向碳酸氢铵溶液中加入115ml浓度为1. 06mol/ L的硝酸钕溶液，得到碳酸氢铵、氨水和硝酸钕的混合溶液；向混合溶液中加入80ml浓度为 30%的双氧水，反应2. 5小时，产生过氧碳酸钕沉淀，静止陈化28小时，将沉淀过滤、洗涤， 得到颗粒均匀、流动性好，形貌呈球形的过氧碳酸钕产品。
实施例2
在反应器中加入735g碳酸氢铵和28%氨水420ml，加入去离子水1302ml，得到浓度为4. 43mol/L碳酸氢铵溶液，在室温下，向碳酸氢铵溶液中加入185ml浓度为O. 78mol/ L的硝酸钕溶液，得到碳酸氢铵、氨水和硝酸钕的混合溶液；向混合溶液中加入84ml浓度为 30%的双氧水，反应4小时，产生过氧碳酸钕沉淀，静止陈化36小时，将沉淀过滤、洗涤，得到颗粒均匀、流动性好，形貌呈球形的过氧碳酸钕产品。
实施例3
在反应器中加入510g碳酸氢铵和28%氨水510ml，加入去离子水935ml，得到浓度为3. 8mol/L碳酸氢铵溶液，在室温下，向碳酸氢铵溶液中加入178. 5ml浓度为O. 49mol/ L的硝酸钕溶液，得到碳酸氢铵、氨水和硝酸钕的混合溶液；向混合溶液中加入44ml浓度为 30%的双氧水，反 应2小时，产生过氧碳酸钕沉淀，静止陈化24小时，将沉淀过滤、洗涤，得到颗粒均匀、流动性好，形貌呈球形的过氧碳酸钕产品。
权利要求
1.制备球形过氧碳酸钕的方法，其特征在于，向反应器中加入碳酸氢铵和浓度为28%的氨水，碳酸氢铵与氨水摩尔比为1: 0. 66-1.17，再加入去离子水，碳酸氢铵与去离子水摩尔比为1: 6-9.1，得到浓度为3.7-4.5mol/L碳酸氢铵溶液，在室温下，向碳酸氢铵溶液中加入浓度为0.49-1.06mol/L的硝酸钕溶液,碳酸氢铵与硝酸钕摩尔比为I 0.012-0.02，得到碳酸氢铵、氨水和硝酸钕的混合溶液；向混合溶液中加入浓度为30%的双氧水，硝酸钕与双氧水摩尔比为1: 3. 2-9.5，反应1-4小时，产生过氧碳酸钕沉淀，静止陈化24-36小时，将沉淀过滤、洗涤，得到颗粒均匀、流动性好，形貌呈球形的过氧碳酸钕产品。
全文摘要
本发明涉及一种制备球形过氧碳酸钕的方法，属于一种材料制备工艺。本发明用碳酸氢铵、氨水和去离子水配制碳酸氢铵溶液，向溶液中加入硝酸钕溶液，得到碳酸氢铵、氨水和硝酸钕的混合溶液，向混合溶液中加入双氧水生成过氧碳酸钕沉淀，陈化，将沉淀过滤、洗涤，得到颗粒均匀、流动性好，形貌呈球形的过氧碳酸钕产品。
文档编号C01F17/00GK103030167SQ20121038345
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月22日 优先权日2012年9月22日
发明者张瑞祥, 郝先库, 赵永志, 王士智, 汪立新, 刘海旺, 胡珊珊, 马显东, 许宗泽 申请人:包头市京瑞新材料有限公司