一种二硫化钨/二硫化钼/蒙脱土复合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及润滑剂与光催化剂技术领域，具体是设及一种二硫化鹤/二硫化钢/ 蒙脱上复合物及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 蒙脱±是一种天然层状娃酸盐矿物，在聚合物改性、催化剂、润滑剂等领域存在广 泛的应用。二硫化鹤与二硫化钢是两种典型的层状过渡金属二元硫化物，是常用的固体润 滑剂与加氨脱硫催化剂，近年一些研究表明运两种硫化物还具有良好的光催化性能。虽然 二硫化鹤与二硫化钢的润滑性能与催化性能良好，但在许多场合下它们的性能还有待进一 步提升。最近一些研究表明，不同的无机润滑剂或催化剂之间可能存在一定的协同润滑与 协同催化作用。制备不同润滑剂或催化剂的复合物有机械共混法与化学合成法，化学合成 法可W克服机械共混法的缺点，能实现不同无机物之间的化学级分散，从而最大限度地提 升复合物的性能。
[0003] 利用硫化物与钢酸盐在酸性条件下反应可W制备出非晶态硫化钢（主要成分为 非晶态硫化钢）（中国专利200710019871. 8)，再在保护气氛下般烧脱硫后可获得二硫化 钢；此外，研究表明强酸可W活化天然矿物的表面，能使二硫化钢均匀地沉积在天然矿物表 面，从而获得分散均匀的二硫化钢与天然矿物的复合物（中国专利201210078581. 1)。然而 用同样的方法很难制备出二硫化鹤，主要是因为鹤酸盐在盐酸性条件下易生成鹤酸或鹤的 氧化物（中国专利201210078592.讶，若想在盐酸性条件下共沉淀出前驱体再通过般烧获 得二硫化鹤/二硫化钢/蒙脱±复合物是困难的。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的之一在于提供一种性能优越 的二硫化鹤/二硫化钢/蒙脱±复合物，为实现该目的，本发明采用了W下技术方案： 阳005] -种二硫化鹤/二硫化钢/蒙脱±复合物，由二硫化鹤、二硫化钢、蒙脱± =种组 分构成。
[0006] 本发明的另一目的在于提供一种二硫化鹤/二硫化钢/蒙脱±复合物的制备方 法，为实现该目的，本发明采用了W下技术方案：
[0007] 一种二硫化鹤/二硫化钢/蒙脱±复合物的制备方法，利用强酸活化蒙脱±表面； 再通过硫代乙酷胺在酸性条件下水解产生硫化氨来硫化钢酸盐，从而获得非晶态硫化钢； 同时，通过盐酸酸化鹤酸盐获得鹤酸（水合氧化鹤），非晶态硫化钢与鹤酸从反应体系中在 蒙脱±上共沉淀成复合物前驱体；再将该复合物前驱体与单质硫混合并加热硫化使氧化鹤 转变为二硫化鹤，接着再加热使非晶态硫化钢般烧脱硫，最后冷却获得二硫化鹤/二硫化 钢/蒙脱±复合物。 阳008] 具体的，二硫化鹤/二硫化钢/蒙脱±复合物的制备方法，步骤如下：
[0009] ①、按如下配比准备原料
[0010] 钢酸盐与硫代乙酷胺的质量比为I:I~50; W11] 鹤酸盐与单质硫的质量比为1:0.2~20;
[0012] 钢酸盐和鹤酸盐总质量与水的质量比为1:10~2000; 阳013] 钢酸盐和鹤酸盐总质量与蒙脱±的质量比1 : 0. 1~10 ;
[0014] ②、将硫代乙酷胺、钢酸盐、鹤酸盐溶于足量的水中，在上述溶液中加入蒙脱±，加 热至60~100°C，然后加入盐酸至抑值小于1，通过共沉淀反应得到硫化钢与鹤酸复合物 前驱体，将共沉淀前驱体过滤、洗涂与干燥后与足量的单质硫混合，然后放入成或稀有气体 保护气氛中加热硫化，接着加热般烧脱硫，并将过量的单质硫蒸发去除，最后经冷却得到二 硫化鹤/二硫化钢/蒙脱±复合物。
[0015] 作为本发明的二硫化鹤/二硫化钢/蒙脱±复合物的制备方法，所述钢酸盐为钢 酸钢、钢酸锭和钢酸钟中至少一种。所述鹤酸盐为鹤酸钢、鹤酸锭和鹤酸钟中至少一种。加 热硫化溫度为250~445°C，加热硫化时间为5~200分钟。般烧脱硫溫度为446~1000°C， 般烧脱硫时间为5~200分钟。
[0016] 二硫化鹤/二硫化钢/蒙脱±复合物的制备方法，按照如下过程进行反应：
[0017] 步骤一（蒙脱±表面活化、硫代乙酷胺水解、沉淀反应）：
[0018] 蒙脱± +H+-蒙脱± (表面活化）
[0019] CH3CSNH2+H++H2O-t+CH3COOH+MV
[0020] H2S+M0O42+WO42+H+-H2WO4(WO3?H2O) /M0S3/ 蒙脱上i+&0
[0021] 步骤二（保护气氛中加热硫化氧化鹤制二硫化鹤，W成为例，250-445°C):
[0022] H2WO4/M0S3/蒙脱±-里/么->WO3/M0S3/蒙脱王
[0023] WO3/M0S3/蒙脱WS2/M0S3/蒙脱± +S〇2
[0024] WS2/M0S3/蒙脱WS2/M0S2/蒙脱±+S下（若加热溫度> 390°C)。 阳0对步骤立（保护气氛中加热，WNz为例，446-1000°C):
[0026] S(S)-力堯心>S(g)T(大于硫的沸点，蒸发除硫）
[0027] WS2/M0S3/蒙脱上一?^^WSs/MoSs/蒙脱±+ST
[0028] 与现有技术相比，本发明的有益效果表现在： 阳029] 1)、二硫化鹤/二硫化钢/蒙脱±复合物由二硫化鹤、二硫化钢与蒙脱种组分 构成，它是利用二硫化鹤、二硫化钢和蒙脱± =者间的协同润滑与协同催化效应，可W充分 发挥=种组分的润滑性能与催化性能，进而使其在已知或未知领域具有更为广泛地应用。
[0030] 2)、本发明的制备方法避开了直接合成非晶态硫化鹤、硫化钢与蒙脱± =元复合 物的步骤，而先在强酸活化的蒙脱±上获得非晶态硫化钢与鹤酸复合物，再经过加热硫化 和般烧脱硫后合成出二硫化鹤/二硫化钢/蒙脱±复合物，其采用的共沉淀反应法，一是钢 酸盐、硫代乙酷胺水解产生的硫化氨在酸性条件下发生沉淀反应；另一是鹤酸盐在酸性条 件下生成鹤酸沉淀。
[0031] 3)、二硫化鹤/二硫化钢/蒙脱±复合物的制备方法既能够降低合成成本，缩短合 成时间，还可W提高二硫化鹤、二硫化钢与蒙脱±组分之间的分散性，W进一步提高该复合 物的润滑性能与催化性能。制备工艺简单，反应快速，生产成本低，适合批量生产。
【附图说明】
[0032] 图1是通过本发明提供的方法合成的二硫化鹤/二硫化钢/蒙脱±复合物的粉末 X射线衍射图谱。
[0033] 蒙脱±的主要衍射峰（根据PDF卡130135)从图中均可找到，表明产物中有蒙脱 ±