背景及概述

氧化錸是一類多價(jià)態(tài)錸的金屬氧化物體系，主要包含七氧化二錸、三氧化錸和二氧化錸，是現(xiàn)代石油化工、精細(xì)催化、電子材料領(lǐng)域極為重要的高端無機(jī)功能原料。其中七氧化二錸是錸價(jià)態(tài)最高、工業(yè)應(yīng)用最廣的核心氧化物，具有極強(qiáng)的潮解性和升華性，極易吸收空氣中水分生成高錸酸，可溶于水、醇類和極性有機(jī)溶劑，化學(xué)活性強(qiáng)、氧化性突出。

圖1 氧化錸的性狀圖

特性及應(yīng)用

三氧化錸結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不溶于水和稀酸堿，高溫條件下會(huì)發(fā)生歧化反應(yīng)生成七氧化二錸與二氧化錸，具備良好的導(dǎo)電性。二氧化錸熱穩(wěn)定性優(yōu)異，耐酸堿腐蝕，是錸催化體系中重要的中間價(jià)態(tài)產(chǎn)物，可被強(qiáng)氧化劑進(jìn)一步氧化為高價(jià)氧化錸。氧化錸系列產(chǎn)品最核心的工業(yè)用途是制備鉑錸重整催化劑，廣泛應(yīng)用于石油催化重整工藝，能夠顯著提升汽油辛烷值、抑制催化劑積碳、延長(zhǎng)催化周期，是煉油工業(yè)不可或缺的關(guān)鍵催化助劑[1]。同時(shí)，不同價(jià)態(tài)的氧化錸可分別用于烯烴選擇性氧化、羰基化合物加氫、煙氣脫硫催化等精細(xì)化工反應(yīng)，催化選擇性好、反應(yīng)條件溫和。

制備

工業(yè)上氧化錸主要通過金屬錸高溫氧化燃燒或高錸酸銨熱分解制備，金屬錸在富氧高溫環(huán)境下充分氧化升華得到高純度七氧化二錸，再通過精準(zhǔn)控溫的一氧化碳、氫氣選擇性還原工藝，可逐級(jí)制備三氧化錸與二氧化錸，工藝成熟、產(chǎn)物純度高且可控性強(qiáng)。氧化錸屬于高價(jià)值稀有金屬氧化物，整體化學(xué)性質(zhì)活潑，極易潮解變質(zhì)，儲(chǔ)存運(yùn)輸需密封隔絕空氣、防潮避光、低溫保存。操作過程中需避免接觸皮膚與黏膜，反應(yīng)廢液、廢渣需統(tǒng)一回收提錸循環(huán)利用，既降低生產(chǎn)成本，又實(shí)現(xiàn)稀有金屬資源的綠色高效利用。

參考文獻(xiàn)

[1]Wiest, Roland; Leininger, Thierry; Jeung, Gwang-Hi; Benard, Marc.Trioxorhenium as a Strong Acceptor Group: Ab Initio CI Investigations on the Re-L Bonding in L-ReO3 Complexes (L = C5H5, CH3, CI, F, CF3).[J]Journal of Physical Chemistry, 1992, vol. 96, # 26, p. 10800 - 10804, 10.1021/j100205a039.