草酸铌的热分解动力学研究

草酸铌,，常温常压下为白色结晶固体，在水中有一定的溶解性，具有较强的吸湿性并且对皮肤具有很强的刺激性。草酸铌是金属铌的草酸盐，在无机化工行业中主要用作催化剂，铁氧剂，介电材料添加剂等。近年来该物质作为催化剂在环保，催化活性，使用周期等方面有较大优势，应用广泛。

图1 草酸铌的性状图

制备方法

首先将草酸，铌酸，草酸铵按照一定的摩尔比配制成混合溶液，然后进行过滤，结晶，重结晶，烘干等工艺即可得到较纯的草酸铌。

热分解动力学

有文献报道可借助元素分析，X射线衍射分析，红外光谱分析和热重分析对草酸铌进行热重分析表征。通过热重分析和草酸铌在不同温度下焙烧产物分析得知草酸铌的热分解过程分三个阶段进行。第一阶段(30~200 度)失重百分率为22.68 %，为草酸铌的脱水过程，失重主要由所含的结晶水引起。经计算结晶水个数为5。第二阶段(200~350 度)失重百分率为40.96 %，为草酸铌的主要热分解过程，归因于草酸铌中NH4+和草酸根离子的分解。第三阶段(550~630 度)失重百分率为4.15 %，失重的物质为二氧化碳，草酸铌的热分解剩余产物为五氧化二铌. [1]

催化活性

有研究报道草酸铌可作为酰胺合成的催化剂，用较低量的该物质(1%mol)可催化长链羧酸与长链胺(1:1)的缩合反应，可直接合成酰胺，其中水通过甲苯/水混合物的共沸蒸馏去除，该路径具有极高的收率。酰胺合成是自然界中最重要的一类反应，酰胺广泛存在于生物体内例如蛋白质、多肽以及包含酰胺键的生物大分子。 [2]

化学应用

草酸铌在介电材料中的应用铌在介电材料中主要应用于电容器陶瓷，在介电材料生产过程中添加草酸铌，可以使电子元器件电损耗更小、磁导率更大、体积更小，很好的提升电子元器件的性能。

参考文献

[1] 徐晓姝. 草酸铌的合成，表征及其热分解动力学研究 [J]. 辽宁石油化工大学, 2010.

[2] 包欣雨. 草酸铌催化的含长链酰胺的合成及含氮氧型配体的合成研究 [D]. 中国石油大学(北京), 2020.