CN103408730B - 一种六氯化钨的细化和负载方法及实施该方法的研磨罐 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种六氯化钨的细化和负载方法及实施该方法的研磨罐，研磨罐包括罐体以及封设在罐体上端开口处的上端盖，所述上端盖上轴向插装有用于为罐体内部注气驱氧的注气管，注气管的下端伸入到罐体内、上端用于接气源，且注气管上设有控制其通断的控制阀；所述上端盖上还设有与罐体内腔连通的注料口，注料口处密封活动插装有封堵塞。该研磨罐使研磨后的六氯化钨粒度很小，且分散负载于无机纳米粒子上，形成的负载六氯化钨很容易与酚类化合物反应，形成纳米型负载开环易位聚合型催化剂，使其具有较高的催化效率。

Description

一种六氯化钨的细化和负载方法及实施该方法的研磨罐

技术领域

本发明涉及一种六氯化钨的细化和负载方法及实施该方法的研磨罐。

背景技术

六氯化钨是一种易于和氧气、水反应的金属化合物，可用于制备多种催化剂。在双环戊二烯的开环易位聚合中，六氯化钨-酚类化合物是一种高效的催化剂，然而，在六氯化钨和酚进行反应合成一种可溶性配合物时，需要先将六氯化钨溶于溶剂中配制成悬浮液才能确保与酚的反应，但由于六氯化钨的结晶颗粒太大，其难以溶于溶剂，并产生大量的沉淀而使浓度不准确，无法实现与酚的完全反应，因此，需要使用研磨罐对大颗粒六氯化钨进行细化研磨。而传统的研磨罐，受其结构限制，罐体内始终存有大量空气，在研磨过程中，势必会影响六氯化钨的化学特性。

发明内容

本发明的目的是提供一种六氯化钨的细化和负载方法，用以解决现有六氯化钨因结晶颗粒太大造成的其与酚的反应不完全的问题；同时本发明还提供了一种实施该方法的研磨罐。

本发明采用如下技术方案：一种研磨罐，包括罐体以及封设在罐体上端开口处的上端盖，所述上端盖上轴向插装有用于为罐体内部注气驱氧的注气管，注气管的下端伸入到罐体内、上端用于接气源，且注气管上设有控制其通断的控制阀；所述上端盖上还设有与罐体内腔连通的注料口，注料口处密封活动插装有封堵塞。

所述注料口由轴向插装在上端盖上的注料管的上端口构成，注料管的下端伸入到罐体内，所述封堵塞为螺纹旋拧在注料口内的螺堵。

所述罐体的上端口沿处固设有罐体上法兰，所述上端盖上固设有与罐体上法兰对应连接的上端盖法兰。

所述罐体的下端开口，罐体下端开口处封设有下端盖。

所述罐体的下端口沿处固设有罐体下法兰，所述下端盖上固设有与罐体下法兰对应连接的下端盖法兰。

六氯化钨的细化和负载方法，该方法在上述研磨罐内配制而成，步骤如下，

1）、对研磨罐内部及研磨罐内的钢球干燥处理；

2）、打开研磨罐的注气孔和注料孔，通过注气孔向研磨罐内充入惰性气体，在惰性气体的保护下，向研磨罐内注入甲苯溶剂、六氯化钨和无机粉体，三者的比例为，甲苯溶剂（ml）：六氯化钨(g)：无机粉体（g）=1000ml：100-200g:100-500g；

3）、关闭研磨罐的注气孔和注料孔；

4）、使研磨罐以60转/分钟的转速旋转，同时在负载10-24小时的环境下，六氯化钨被研磨细化。

所述无机粉体为炭黑或二氧化硅或有机蒙脱土。

所述炭黑为N110型炭黑或N115型炭黑或N121型炭黑。

所述二氧化硅为气相白炭黑。

所述有机蒙脱土为十八烷基三甲基氯化铵改性的蒙脱土。

采用上述结构的研磨罐，由于上端盖上设有注气管和注料口，通过注气管向罐体内充入惰性气体以驱使空气从注料口排出，达到罐体内部换气的目的，同时通过注料口向罐体内注入一定比例的甲苯溶剂、六氯化钨和无机粉体，并在注料完毕后盖上封堵塞以及关闭控制阀，使罐体内部形成一个隔绝空气的密闭环境；而在研磨时，罐体内事先装入的钢球随罐体一起旋转并将溶剂中的六氯化钨直接研磨细化，细化后的六氯化钨直接溶于溶剂中形成高浓度的悬浮液。由于研磨罐始终为六氯化钨的细化研磨提供可一个无氧的封闭环境，防止空气中的氧对六氯化钨产生破坏，更重要的是，研磨后的六氯化钨粒度很小，且分散负载于无机纳米粒子上，使得形成的负载六氯化钨很容易与酚类化合物反应，形成纳米型负载开环易位聚合型催化剂，使其具有较高的催化效率。

附图说明

图1为本发明的研磨罐的一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明的研磨罐的实施例：如图1所示，包括罐体1，罐体1的上端开口处封设有上端盖4，上端盖4上轴向插装有两根管道，其中一根管道为注气管5，注气管5的下端伸入到罐体内，在注气管5上设有控制其通断的控制阀6；另一根管道为注料管2，注料管2的下端伸入到罐体内、上端端口为注料口，在注料口处螺纹拧装有螺堵3，螺堵3为注料管的封堵塞。

作为进一步优化，罐体1上端口沿处固设有罐体上法兰7，上端盖4具有与上端盖法兰对应连接的上端盖法兰，这样通过法兰连接可以将上端盖封设在罐体的上端开口处，确保上端盖4与罐体1的密封效果。

作为进一步优化，罐体1下端也开口，罐体下端开口处封设有下端盖9，在罐体下端口沿处固设有罐体下法兰8，在下端盖9上固设有与罐体下法兰对应连接的下端盖法兰，这样在研磨罐出现故障时，将下端盖拆掉易于内部清洗。

上述实施例应用在六氯化钨结晶颗粒的研磨时，注气管5的上端接氮气气源，研磨之前，打开上端盖4，将钢球装入罐体1内进行干燥处理后将上端盖法兰和罐体上法兰7拧紧；接着打开注料口处的螺堵3和控制阀6，通入氮气以驱除罐体1内的空气，并在通氮气的情况下由注料管2按一定比例注入甲苯溶剂、六氯化钨和无机粉体，拧紧螺堵3，关闭控制阀6；最后将研磨罐放置在一个旋转装置上进行罐体旋转，六氯化钨在隔绝空气的密闭环境中被钢球研磨细化，同时钢球还能起到搅拌的作用，使得小颗粒的六氯化钨分散负载于无机纳米粒子上，最终完全溶于溶剂中形成高浓度的悬浮液，达到一定程度后将该悬浮液转移到反应釜中与酚反应。

在其他实施例中，封堵塞也可以采用一个橡胶塞直接塞入注料口，也能实现注料口的封堵。

本发明的六氯化钨的细化和负载方法的实施例：该方法在上述研磨罐内配制而成，步骤如下，

1）、对研磨罐内部及研磨罐内的钢球进行干燥处理；

2）、打开研磨罐的注气孔和注料孔，通过注气孔向研磨罐内充入惰性气体，本实施例中，惰性气体采用氮气，在充入氮气的同时，即在惰性气体的保护下，向研磨罐内按比例注入甲苯溶剂、六氯化钨和无机粉体；

3）、关闭研磨罐的注气孔和注料孔；

4）、将注料后的研磨罐放置在旋转装置上，在常温下，依靠旋转装置驱使研磨罐以60转/分钟的转速旋转，同时施加负载，在研磨罐内事先放入的钢球的作用下，六氯化钨被研磨、细化和负载，这样六氯化钨负载于无机纳米粒子上，且六氯化钨的粒度很小。

上述步骤中，六氯化钨的粒径大小与注料比例、无机粉体的种类以及负载时间有关，其中，负载时间即为钢球对溶液搅拌的时间，无机粉体可以选择炭黑或二氧化硅或有机蒙脱土，作为进一步优化，炭黑为N110型炭黑或N115型炭黑或N121型炭黑，二氧化硅为气相白炭黑，有机蒙脱土为十八烷基三甲基氯化铵改性的蒙脱土。具体地，六氯化钨的粒径大小如下：

①、甲苯溶剂（ml）：六氯化钨(g):N110型炭黑（g）=1000ml：100g:100g，负载10小时，六氯化钨的平均粒径为93纳米。

②、甲苯溶剂（ml）：六氯化钨(g):N115型炭黑（g）=1000ml：100g:300g，负载10小时，六氯化钨的平均粒径为81纳米。

③、甲苯溶剂（ml）：六氯化钨(g):N115型炭黑（g）=1000ml：200g:300g，负载15小时，六氯化钨的平均粒径为98纳米。

④、甲苯溶剂（ml）：六氯化钨(g):N115型炭黑（g）=1000ml：200g:500g，负载24小时，六氯化钨的平均粒径为51纳米。

⑤、甲苯溶剂（ml）：六氯化钨(g):N121型炭黑（g）=1000ml：200g:500g，负载24小时，六氯化钨的平均粒径为104纳米。

⑥、甲苯溶剂（ml）：六氯化钨(g):气相白炭黑（g）=1000ml：100g:300g，负载10小时，六氯化钨的平均粒径为56纳米。

⑦、甲苯溶剂（ml）：六氯化钨(g):有机蒙脱土（g）=1000ml：100g:500g，负载15小时，六氯化钨的平均粒径为123纳米。

⑧、甲苯溶剂（ml）：六氯化钨(g):有机蒙脱土（g）=1000ml：100g:500g，负载24小时，六氯化钨的平均粒径为105纳米。

Claims (5)

1.六氯化钨的细化和负载方法，其特征在于：该方法在研磨罐内配制而成，研磨罐包括罐体以及封设在罐体上端开口处的上端盖，所述上端盖上轴向插装有用于为罐体内部注气驱氧的注气管，注气管的下端伸入到罐体内、上端用于接气源，且注气管上设有控制其通断的控制阀；所述上端盖上还设有与罐体内腔连通的用于在通过注气管向罐体内部充入惰性气体以驱使空气排出的注料口，注料口处密封活动插装有封堵塞，该方法的步骤如下，

1)、对研磨罐内部及研磨罐内的钢球干燥处理；

2)、打开研磨罐的注气孔和注料孔，通过注气孔向研磨罐内充入惰性气体，在惰性气体的保护下，向研磨罐内注入甲苯溶剂、六氯化钨和无机粉体，三者的比例为，甲苯溶剂(ml)：六氯化钨(g)：无机粉体(g)＝1000ml：100-200g:100-500g；

3)、关闭研磨罐的注气孔和注料孔；

4)、使研磨罐以60转/分钟的转速旋转，同时在负载10-24小时的环境下，六氯化钨被研磨细化。

2.根据权利要求1所述的六氯化钨的细化和负载方法，其特征在于：所述无机粉体为炭黑或二氧化硅或有机蒙脱土。

3.根据权利要求2所述的六氯化钨的细化和负载方法，其特征在于：所述炭黑为N110型炭黑或N115型炭黑或N121型炭黑。

4.根据权利要求2所述的六氯化钨的细化和负载方法，其特征在于：所述二氧化硅为气相白炭黑。

5.根据权利要求2所述的六氯化钨的细化和负载方法，其特征在于：所述有机蒙脱土为十八烷基三甲基氯化铵改性的蒙脱土。