钨酸的应用及制备

概述^[1]

钨酸通式为mWO₃·nH₂O，均由三氧化钨WO₃相互组合后，与水以不同比值和不同结合形式而成的多聚化合物。已知有黄钨酸、白钨酸和偏钨酸等。黄钨酸：常见的一种钨酸。淡橙黄色粉末。随制备条件不同组成略有差异，当组成准确为WO₃·H₂O时，化学式为H₂WO₄，分子量249.86，相对密度5.5，折光率2.24。加热至100℃时脱水生成WO₃。不溶于水，用水浸渍后会逐渐胶化，能溶于氨水、碱溶液和浓盐酸中。白钨酸：化学通式mWO₃·nH₂O，n：m>1.3，n与m比值随制备条件和干燥条件而变。微晶状白色粉末。有较强的化学活泼性，略有光敏性，易于还原。钨酸属于无机金属化合物，是用途广泛的化工原料。

应用^[2-3]

钨酸为重要工业产品，主要用作催化剂。其应用举例如下：

1）以钨酸为钨源合成钨酸铋的方法，将钨酸溶于双氧水和去离子水的混合溶液中得到钨酸溶液，将所得钨酸溶液和硝酸铋按放入盛有去离子水的水热反应釜中，220℃保持24小时，自然冷却到室温，将所得到的固体用蒸馏水水洗后，放入80℃烘箱中烘干，最后得粉末状钨酸铋。本发明以钨酸为钨源，采用基于溶液的水热方法合成，其制备途径温和，可用于大规模生产。

2）制备高纯度磷钨酸，包括以下步骤：

(1)使钨酸钠溶液与无机酸溶液接触，直到生成活性钨酸沉淀。

(2)使活性钨酸沉淀与磷酸溶液接触，直到活性钨酸沉淀完全溶解，得到磷钨酸溶液。

(3)向磷钨酸溶液中加入无机酸沉淀剂使磷钨酸沉淀，过滤、结晶，得到高纯度磷钨酸，无机酸沉淀剂在反应体系中的摩尔浓度为0.1~6mol/l。与现有技术相比，本发明流程简单，生产过程不使用大量高浓度强酸和易燃性有机萃取剂，产品磷酸根含量低，适合用作酸催化剂。

制备^[1]

黄钨酸制法：向钨酸钠Na₂WO₄·2H₂O溶液中加盐酸酸化，先变成聚钨酸钠溶液，然后在热溶液中加入过量浓盐酸而得。

白钨酸制法：向钨酸钠溶液中滴加稀硝酸而得，或用硝酸分解过氧钨酸盐水溶液而得，但活泼性比微晶状差些。用途：制钨的同多酸和杂多酸、碳化钨、低价钨原子簇化合物等的原料。

偏钨酸制法：由偏钨酸盐加酸转化而得。

主要参考资料

[1] 化合物词典

[2] CN201810716959.3一种以钨酸为钨源合成钨酸铋的方法

[3] CN200510126059.6一种制备高纯度磷钨酸的方法