【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于二氯二氧化钼。具体涉及一种基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法。
技术介绍
1、二氯二氧化钼，化学式为moo2cl2，淡黄色结晶，升华温度为156℃，吸湿性强，极易水解。目前一般作为化学气相沉积(cvd)的钼源材料，用于沉积钼薄膜，这些薄膜可以作为扩散屏障、电极、互连件等器件应用，因二氯二氧化钼具有高保性和适合大批量生产的特性，广泛用于存储芯片、逻辑芯片和催化剂等芯片半导体行业。
2、当前市场上销售的二氯二氧化钼的纯度通常介于98％至99.5％之间。制备二氯二氧化钼的工艺一般以工业级二氧化钼或三氧化钼等前驱体为原料，受原料限制大，应用范围小。工业级二氧化钼或三氧化钼需要经过“钼酸盐溶液纯化-钼酸铵溶液-酸沉结晶-四钼酸铵-(还原)焙烧”的过程，如文献(冯兴亮,一种低品位钼尾矿回收制取三氧化钼的工艺研究[d]天津大学,2007.)公开了一种低品位钼尾矿回收制取三氧化钼的工艺，该工艺以低品位钼尾矿为原料，焙烧和水浸后，得到钼酸盐溶液，采用离子交换树脂对钼酸盐溶液富集和除杂，通过nh4cl溶液解吸后得到纯净的钼酸铵溶液，对钼酸铵溶液进行酸沉结晶得到四钼酸铵，四钼酸铵再经过简单焙烧分解后得到三氧化钼；该工艺不仅流程复杂，且会产生大量氨氮废水和废气。
3、“moo2cl2的生产”(cn116529206a)专利技术，该技术将moo2装料至反应容器，反应容器中的moo2与所供应的cl2反应，生成气态moo2cl2，将气态moo2cl2转移到接收容器中，在接收容器中低于160℃虽制得固态moo2cl2；但该
4、“一种二氯二氧化钼的新型制备方法”(cn117208963a)专利技术，该技术以三氧化钼、活性炭和氯气为反应原料，将三氧化钼和活性炭按照一定比例进行混合，放入管式反应炉中加热至200～400℃，再通入过量的干燥氯气，反应得到moo2cl2气体；将moo2cl2气体通入吸附塔中，塔中填装体积百分比为1～30％的耐高温金属杂质的吸附剂，在180～200℃条件下吸附剂对金属杂质进行吸附，通过冷却室收集moo2cl2；该技术虽使用活性炭提高氯化反应的活性，但反应温度仍需要200～400℃，且初始得到的moo2cl2气体纯度不高，需要经过吸附塔于180～200℃高温条件下除去金属杂质，能耗高。
5、综上所述，现有的二氯二氧化钼制备方法存在工艺流程复杂、污染环境、安全性低，能耗高、产品纯度低等缺点。
技术实现思路
1、本专利技术旨在克服现有技术缺陷，目的在于提供一种工艺简单、环境友好、安全性高、能耗低的基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法、用该方法制备的基于含钼溶液的二氯二氧化钼纯度高。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案的具体步骤是：
3、步骤1、制备含钼沉淀物
4、向含钼溶液中添加ph值调节剂，将ph值调节至7.5～9.0，得到处理后的含钼溶液；按照所述处理后的含钼溶液中的钼与钙源的摩尔比为1∶1.5～2.0，将所述钙源加入所述处理后的含钼溶液中，在30～60℃条件下搅拌30～100min，固液分离，得到含钼沉淀物。
5、所述含钼溶液的化学成分为：mo≥2000mg/l，al为100～1000mg/l，p为1000～5000mg/l，si为300～5000mg/l，v为20～200mg/l。
6、步骤2、制备二氯二氧化钼
7、2.1、按照所述含钼沉淀物中的钼∶氯化剂的摩尔比为1∶1～4，将所述含钼沉淀物与所述氯化剂混合，得到氯化反应物。
8、2.2、将所述氯化反应物置于反应装置中，通入保护性气氛，在150～180℃条件下反应1～3h，制得二氯二氧化钼气体；然后将所述二氯二氧化钼气体在0～50℃条件下冷凝，制得基于含钼溶液的二氯二氧化钼。
9、所述含钼溶液中钼的价态为六价，钼离子以钼酸根离子的形式存在。
10、所述ph值调节剂为盐酸溶液、或为氢氧化钠溶液。
11、所述钙源为氯化钙、氢氧化钙、氧化钙中的一种。
12、所述搅拌转速为400～800r/min。
13、所述氯化剂为无水三氯化铝、或为无水三氯化铝与氯化钠的混合物。
14、所述通入保护性气氛的通入量为150～300l/h。
15、所述保护性气氛为氮气、或为氩气。
16、本专利技术与现有技术相比具有以下积极效果：
17、1、本专利技术中的氯化反应温度为150℃～180℃，而原料中钙、钠、硅和磷等杂质元素在300℃以下均不易挥发，在氯化反应过程中，当钼以二氯二氧化的形式挥发并冷凝得到二氯二氧化固体时，其他杂质并不会出现在基于含钼溶液的二氯二氧化钼中，制得的基于含钼溶液的二氯二氧化钼纯度≥99％。本专利技术一步实现对含钼溶液的富集提纯和二氯二氧化钼的制备，在制备基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备的过程中，能同时完成钼与杂质的高效分离。本专利技术与现有的以工业级二氧化钼或三氧化钼为钼源制备二氯二氧化钼方法相比，不需要经过“钼酸盐溶液纯化-钼酸铵溶液-酸沉结晶-四钼酸铵-(还原)焙烧”或额外二氯二氧化钼纯化工艺，故工艺简单，不产生氨氮废水和废气，环境友好。
18、2、本专利技术采用无水氯化铝、或无水氯化铝与氯化钠的混合物作为氯化剂，避免了氯气的高腐蚀性、高毒性的影响，降低了对人身及环境的潜在风险，安全性较高；相比现有技术中采用氯气作为氯化剂、200～400℃条件下焙烧钼源，其反应的吉布斯自由能更低，更易与钼源反应，故制备的基于含钼溶液的二氯二氧化钼反应温度更低，能耗低。
19、3、本专利技术采用低温熔盐氯化-精馏技术钼杂分离效果好，产物所含杂质离子含量低，最终制得的基于含钼溶液的二氯二氧化钼x射线衍射图谱中无杂峰，产品纯度高。
20、因此，本专利技术具有工艺简单、环境友好、安全性高和能耗低的特点，所制备的基于含钼溶液的二氯二氧化钼纯度高。
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1.一种基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤是：
2.根据权利要求1所述的基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述含钼溶液中钼的价态为六价，钼离子以钼酸根离子的形式存在。
3.根据权利要求1所述的基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述pH值调节剂为盐酸溶液、或为氢氧化钠溶液。
4.根据权利要求1所述的基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述钙源为氯化钙、氢氧化钙、氧化钙中的一种。
5.根据权利要求1所述的基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述搅拌转速为400～800r/min。
6.根据权利要求1所述的基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述氯化剂为无水三氯化铝、或为无水三氯化铝与氯化钠的混合物。
7.根据权利要求1所述的基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述通入保护性气氛的通入量为150～300L/h。
8.根据权利要求1所述的基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述保护性气氛为氮气、或为
9.根据权利要求1所述的基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述含钼溶液的化学成分为：Mo≥2000mg/L，Al为100～1000mg/L，P为1000～5000mg/L，Si为300～5000mg/L，V为20～200mg/L。
...【技术特征摘要】
1.一种基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述制备方法的具体步骤是：
2.根据权利要求1所述的基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述含钼溶液中钼的价态为六价，钼离子以钼酸根离子的形式存在。
3.根据权利要求1所述的基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述ph值调节剂为盐酸溶液、或为氢氧化钠溶液。
4.根据权利要求1所述的基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述钙源为氯化钙、氢氧化钙、氧化钙中的一种。
5.根据权利要求1所述的基于含钼溶液的二氯二氧化钼制备方法，其特征在于所述搅拌转速为400～800r/min。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：樊涌，钟惠苗，张一敏，王正，刘鹏，刘红，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：
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