一種二硫代鉬酸銨的制法
【技術領域】
[0001] 本發明設及一種二硫代鋼酸錠的制法，它屬于高純度化學物品制法的改進。
【背景技術】
[0002] 二硫代鋼酸錠[(N也)2Mo02S2](英文名稱：ammonium dithiomolybdate)是一種重 要的硫代金屬錠鹽，其熱分解后可W得到過渡金屬硫族化合物（tranS i t ion-meta 1 dichalcogenide)MoS2,其在生物固氮酶活性中屯、一鋼鐵硫原子簇化合物的合成、半導體、 超導、光電化學太陽能電池、蓄電池、潤滑劑、電化學傳感器、納米材料、超級電容器、新一代 晶體管、儲氨材料和電極材料等方面有很好的應用，又是煤液化和重質油加氨催化劑的前 驅物，也可W作為負載型和非負載型硫化鋼加氨催化劑制備的原料，因此，開發出一種高產 率制備高純度二硫代鋼酸錠的制法具有重要意義。
[0003] 文南犬(Harmer M A,Sykes A G.Kinetics of the interconversion of sulfido-and oxomoIybdate(VI)species Mo〇xS4-x^^in aqueous solutions[J]. Inorganic Chemistry，1980，19( 10): 2881-2885.}報道了采用鋼酸錠[(NH4)2Mo04]的氨水溶液與硫化 氨氣體于5°C下反應15分鐘制備二硫代鋼酸錠的方法，運種方法的缺點是必須精確控制硫 化氨氣體與溶液接觸的位置和反應時間，否則會生成S硫代鋼酸錠[(畑4)2M0OS3巧日四硫代 鋼酸錠[(N也)2M0S4]雜質而難W得到純的二硫代鋼酸錠[(NH4)2M0化S2]產物，操作條件苛 亥IJ，不易控制，合成過程中需使用刺激性的氨水和劇毒、惡臭的硫化氨氣體，不僅對操作人 員造成危害，而且還易污染環境。
[0004] 文獻{Kutzler F W,Scott R A,Berg J M,et al .Single-Cirstal polarized X-r曰y absorption spectroscopy.Observation 曰nd theory for thiomolybd曰te(2-)[J] .Journal of the American Qiemical Society, 1981,103(20) :6083-6088.}報道了采用 硫化氨氣體的氨水溶液加入到鋼酸鋼[化2M004 ? 2也0]的水溶液中反應制備二硫代鋼酸錠 的方法，該方法依然需使用刺激性的氨水和劇毒、惡臭的硫化氨氣體，不僅對操作人員造成 危害，而且還易污染環境。
[0005] 文獻{McDonald J !,Friesen G D,Rosenhein L D,et al. Syntheses and characterization of ammonium and tetraaIkyIammonium thiomolybdates and thiotungstates[J]. Inorganica Qiimica Acta, 1983,72(0): 205-210.}報道了采用仲鋼 酸錠[(畑4)6M07024 ? 4也0]的氨水溶液與硫化氨氣體反應制備二硫代鋼酸錠的方法，其步驟 為:先將仲鋼酸錠[(畑4)6M07024 ? 4也0]溶于氨水中，過濾后在冰水中冷卻，將硫化氨氣體緩 慢通過濾液表面，反應一段時間后，于(TC下冷卻5分鐘，將析出的沉淀物過濾，用乙醇和乙 酸洗涂，真空干燥，得到二硫代鋼酸錠固體，產率為81%，運種方法的缺點是硫化氨氣體必 須精確控制在溶液表面接觸，而不能通入到溶液中，并嚴格控制反應時間，否則會生成=硫 代鋼酸錠[(NH4)2M0OS3巧日四硫代鋼酸錠[(N也)2MoS4]雜質而難W得到純的二硫代鋼酸錠 [(N也)2M002S2]產物，操作條件苛刻，不易控制，合成過程中仍然需使用刺激性的氨水和劇 毒、惡臭的硫化氨氣體，不僅對操作人員造成危害，而且還易污染環境，另外，其產率也不是 太高，從操作條件、生產成本和環保的角度來講，其都不利于工業化大生產，不能很好地適 應產業化應用的需要。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的就在于避免上述現有技術的不足之處，提供一種制備工藝簡單、環 境友好，產率高、易于產業化的二硫代鋼酸錠的制法。
[0007] 本發明方法的設計原理是:采用鋼酸鹽或=氧化鋼與硫化錠溶液反應，在反應過 程中抽真空或往反應液中鼓入惰性氣體的方式將反應過程中產生的氨氣從反應液中排出， 促進反應平衡向產物二硫代鋼酸錠方向移動，并往反應液中加入適量錠鹽，促進產物二硫 代鋼酸錠的析出來高產率制備高純度的二硫代鋼酸錠。其反應式如下式所示：
[0008：
[0009] 為解決上述技術問題，本發明通過W下技術方案予W實現：
[0010] 本發明一種二硫代鋼酸錠的制法，該方法將一定量的硫化錠溶液加入到鋼的化合 物中，控制Mo/S摩爾比=1/2~2.5，反應溫度為室溫~100°C，反應時間為0.5小時~5小時， 在反應過程中抽真空或往反應液中鼓入惰性氣體的方式將反應過程中產生的氨氣從反應 液中排出，并往反應液中加入適量錠鹽，冷卻至室溫，并靜置結晶0.5~24小時，最后過濾、 用溶劑洗涂后再室溫干燥制得高純度二硫代鋼酸錠；
[0011] 其中所述鋼的化合物為鋼酸鹽或=氧化鋼;所用的硫化錠可W是硫化錠成品，也 可W是按照硫化錠制法直接制備出硫化錠用于反應;所述鋼的化合物和所述反應結束后加 入的錠鹽的摩爾比為:Mo/NH4=1/0.5~10。
[0012] 按照本發明所述的二硫代鋼酸錠的制法，其中所述的鋼酸鹽為仲鋼酸錠、鋼酸裡、 鋼酸鋼、鋼酸鐘、鋼酸鋼、鋼酸飽和鋼酸巧中的一種或多種。
[0013] 按照本發明所述的一種二硫代鋼酸錠的制法，其中所述的錠鹽是醋酸錠、硝酸錠、 亞硝酸錠、硫酸錠、硫酸氨錠、亞硫酸錠、硫代硫酸錠、硫氯酸錠、憐酸錠、憐酸氨錠、憐酸二 氨錠、碳酸錠、碳酸氨錠、氣化錠、氯化錠、漠化錠、艦化錠等各種常見錠鹽中的一種或多種， 優選錠鹽為醋酸錠。
[0014] 按照本發明所述的一種二硫代鋼酸錠的制法，其中所述鋼的化合物和硫化劑的優 選摩爾比為齡/5 = 1/2~2.2。
[0015] 按照本發明所述的一種二硫代鋼酸錠的制法，其中所述的反應溫度優選為40~60 r。
[0016] 按照本發明所述的一種二硫代鋼酸錠的制法，其中所述的反應時間優選為1~2小 時。
[0017] 按照本發明所述的一種二硫代鋼酸錠的制法，其中鋼的化合物和反應結束后加入 錠鹽的優選摩爾比為Mo/NH4 = 1 /1~2。
[0018] 按照本發明所述的一種二硫代鋼酸錠的制法，其中所述的惰性氣體是氮氣、氮氣、 氛氣、氣氣、氯氣、氣氣和氮氣等，優選惰性氣體為氮氣;過濾時使用的洗涂溶劑可W是水、 甲醇、乙醇、乙二醇、石油酸、正己燒、四氨巧喃和甲苯等常見溶劑中的一種或多種。
[0019] 本發明與現有技術相比，其有益效果為:本發明方法與現有文獻報道的方法不同， 它是通過直接采用鋼酸鹽或=氧化鋼與硫化錠溶液反應，在反應過程中抽真空或往反應液 中鼓入惰性氣體的方式將反應過程中產生的氨氣從反應液中排出，促進反應平衡向產物二 硫代鋼酸錠方向移動，并往反應液中加入適量錠鹽，促進產物二硫代鋼酸錠的析出來高產 率制備高純度的二硫代鋼酸錠。本發明方法具有廢物排放少，而且無需使用刺激性的氨水 和劇毒、惡臭的硫化氨氣體，工藝條件簡單、環境友好和產率高達98% W上等優點，按照該 發明方法可高效地生產出克級到噸級高純度的二硫代鋼酸錠產品，很容易實現工業化大批 量生產，具有極高的工業化應用前景。
【具體實施方式】
[0020] 下面用具體實施例來詳細說明本發明的技術特點，但實施例并不限制本發明的保 護范圍。
[0021] 本發明的具體制備步驟如下：將一定量的硫化錠溶液加入到鋼酸鹽或=氧化鋼 中，控制Mo/S摩爾比=1/2~2.5，反應溫度為室溫~100°C，反應時間為0.5小時~5小時，在 反應過程中抽真空或往反應液中鼓入惰性氣體的方式將反應過程中產生的氨氣從反應液 中排出，促進反應平衡向產物二硫代鋼酸錠方向移動，并往反應液中加入適量錠鹽，促進產 物二硫代鋼酸錠的析出，冷卻至室溫，并靜置結晶：0.5~24小時，然后過濾、用冷水和乙醇 各洗涂=遍、室溫干燥即可高產率得到高純度的二硫代鋼酸錠。
[0022] 實施例1:
[0023] 將硫含量為8 % (質量分數）的硫化錠溶液5.6g加入到裝有磁子的單口圓底燒瓶 中，然后往其中加入Ig仲鋼酸錠，在反應過程中抽真空，室溫攬拌反應5小時后，加入3g氯化 錠，靜置結