納米氮化鎢是一種新型催化材料,在加氫脫硫、加氫脫氮中有著比硫化物催化劑更加優越的催化性能,不僅能避免因工業催化劑預硫化而帶來的硫污染問題,還對雜原子環的氫解有很高的選擇性,可大大降低過程中的氫耗,是貴金屬催化劑理想的代替品之一。專利號爲CN104743529A的研究者提出了一種粉末冶金製備技術來生産納米氮化鎢,具體步驟如下:
1)原料:以偏鎢酸銨、硝酸銨、輔助劑(如尿素、甘氨酸、蘋果酸、硫脲、檸檬酸等)和乙二胺四乙酸爲原料;2)溶液配製:將所選擇原料按照一定的配比溶于水,混合均勻;硝酸銨與偏鎢酸銨摩爾比爲12~36;輔助劑與偏鎢酸錢的摩爾比爲5~15;乙二胺四乙酸與偏鎢酸錢摩爾比爲0.5〜1;3)前驅體製備:將步驟2)得到的水溶液加熱,隨著水溶液的揮發,溶液在發生濃縮後鼓泡,放出大量的氣體,在幾秒鐘內發生劇烈氧化還原反應,形成一種多孔的前驅體粉體;4)氮化鎢的製備:將步驟3)得到的前驅物在氨氣氣氛下氮化,得到純淨、孔隙率和粒徑可控的納米氮化鎢粉末。
該生産技術的優點包括工藝流程短、生産成本低,操作簡便、快捷,適合規模化生産;可以通過控制原料的種類及配比,控制前驅體製備的反應過程,控制前驅體的粒徑、孔隙結構;可以通過氨氣的氮化溫度,控制所得到氮化鎢的粒度、孔隙結構,從而達到提高催化性能的目的。