钨酸银的应用

发布日期:2020/3/12 7:43:49

背景及概述^[1]

钨酸银为浅黄色单斜系晶体或粉末。溶于硝酸、氨水和氰化钾溶液，不溶于水。制法：由硝酸银溶液与钨酸溶液作用而得。用途：用作催化剂和分析试剂。

应用^[2-3]

一、用于制备一种钨酸银复合溴化银光催化剂

在污染物降解以及能源生产领域中，半导体光催化是最有前景的方法之一。当能量大于或等于半导体禁带宽度的光子照射在光催化剂表面上时就会产生电子-空穴对的分离，这是光催化反应的最初的基本步骤。为了寻找高效的光催化剂，大量研究工作都集中在研究光催化活性的影响因素上。

CN201710204664.3提出一种钨酸银复合溴化银光催化剂的制备方法，该方法是在载体表面形成催化剂，催化剂和载体紧密结合。本发明采用的技术方案是采用如下步骤：

1)称取12～16mmol硝酸银，配置成18mmol/L的硝酸银溶液，称取6.6～8mmol钨酸钠，配置成18mmol/L的钨酸钠溶液；

2)将以上两种溶液在350～400转/分钟的转速下混合，形成胶状物质，持续搅拌3～4h，在搅拌过程中钨酸钠和硝酸银反应，生成钨酸银胶体；

3)将钨酸银胶体置于半透膜袋内，用蒸馏水洗涤3～4次，去除掉游离离子，再将该钨酸银胶体加入到60～80mL浓度为3～4mol/L的溴化钠溶液中，浸泡2～4天，在钨酸银颗粒表面形成溴化银纳米颗粒，固液分离，去离子水洗涤固体2～3次，75～105℃烘干，制得一种钨酸银复合溴化银光催化剂。

本发明的有益效果是：(1)本方法利用溶度积常数的差异，在钨酸银表面形成溶度积常数更小的溴化银颗粒。

(2)钨酸银和溴化银复合，协同作用，可以使钨酸银在可见光下更好的发挥催化作用而能获得很好的催化效果。

CN201710201017.7还公开一种钨酸银复合磷酸银光催化剂的制备方法，具体步骤如下：称取12～16mmol硝酸银，配置成18mmol/L的硝酸银溶液，称取6.6～8mmol钨酸钠，配置成18mmol/L的钨酸钠溶液；将以上两种溶液在350～400转/分钟的转速下混合，形成胶状物质，持续搅拌3～4h，在搅拌过程中钨酸钠和硝酸银反应，生成钨酸银胶体；将钨酸银胶体置于半透膜袋内，用蒸馏水洗涤3～4次，去除掉游离离子，再将该钨酸银胶体加入到60～80mL浓度为3～4mol/L的磷酸钠溶液中，浸泡2～4天，在钨酸银颗粒表面形成磷酸银纳米颗粒，固液分离，去离子水洗涤固体2～3次，75～105℃烘干，制得一种钨酸银复合磷酸银光催化剂。该方法是在载体表面形成催化剂，催化剂和载体紧密结合。

二、用于制备一种钨酸银辅助TiO/PP生物滤料

针对目前常规生物滤料对微污染水体中有机污染物去除效果差，光催化效率低的缺陷，CN201810583591.8提供了一种钨酸银辅助TiO/PP生物滤料的制备方法。具体制备步骤为：

(1)依次向烧杯中滴加钛酸四丁酯和质量分数为65％乙醇溶液，并将烧杯放入温度为50～60℃的水浴锅中，用磁力搅拌器以100～150r/min的转速，继续搅拌反应2～4h，得到乳白色悬浊液；；

(2)在红光暗室的条件下，将银棒作为阳极，铂棒作为阴极，钨酸钠溶液作为电解液，通电进行电解反应，反应结束后关闭电源取出铂棒，刮下铂棒表面的粉末得到钨酸银粉末，将钨酸银粉末与反应溶胶按质量比1:10混合搅拌得到混合液，并将混合液投入密闭罐中；

(3)再向密闭罐中加入混合液质量50～60％的聚丙烯，常温下静置2～3h后，滴加三乙胺调节pH值至中性，并加入蒸馏水直至发生乳化，得到反应乳液，再于室温条件下固化得到固化产物，将固化产物放入双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到复合材料；

(4)将上述复合材料和质量分数为50％的污水处理厂活性污泥悬浮液按质量比1:5混合后放入反应釜中，并用蒸馏水浸渍，室温下曝气充氧，继续静置挂膜，得到钨酸银辅助TiO/PP生物滤料。

本发明的有益技术效果是：

(1)本发明首先利用碳酸四丁酯为原料反应制备生成二氧化钛纳米管材料，用钨酸铵与硝酸银混合并进行热液反应得到钨酸银结晶颗粒，再加入聚丙烯材料混合挤压，将挤压出的产品进行生物挂膜处理得到钨酸银辅助TiO/PP生物滤料，本发明通过向纳米二氧化钛和PP复合材料中掺入碳酸银，通过重金属离子的掺杂，缩短纳米二氧化钛电子跃迁的禁带宽度和平均电离能，使得纳米二氧化钛在光催化的作用下更加容易吸收光能发生电子跃迁生成电子空穴对，这些电子空穴对的得电子能力极强，可以使得吸附在纳米二氧化钛颗粒表面的溶解氧俘获电子形成超氧负离子，而空穴将吸附在悬浮复合填料表面的氢氧根离子和水氧化成氢氧自由基，超氧负离子和氢氧自由基具有很强的氧化性，能将绝大多数的有机物氧化至最终产物为二氧化碳水，对一些无机物也能彻底分解，而二氧化钛纳米管表面结构粗糙，光线在射入滤料表面时可以反射多次与滤料表面接触，使表面电子活跃数目增加，增强光催化作用；