刍议高纯级五氯化钼的研发及应用

【摘要】随着科学技术的不断进步，化学工业也在迅猛的发展，同时市场上对于高纯级五氯化钼需求量也会逐步加大。目前我国的高纯级五氯化钼的来源主要依赖进口，同时还具有很高的附加值。本文主要介绍了高纯级五氯化钼的化学性能、物理性能等方面，并分析研究了一种新的高纯级五氯化钼的研发与应用。

【关键词】高纯级五氯化钼 化学性能 物理性能 研发与应用

五氯化钼（MoCl5）是一种比较活泼的金属卤化物，具有易挥发、高纯难熔的特点。五氯化钼能够在气态以及液态的形态下发生化学作用，它的相关特点使得其能够很好的实现实际应用。五氯化钼作为一种重要的化合物，其在有利化工领域中占着不容忽视的地位。五氯化钼可以用来实现钼的气相沉积，其能够在金属以及非金属的表面上形成一层薄的硬涂层，即高纯钼涂层，同时还具备一定的优点：耐腐蚀、抗高温。高纯级五氯化钼在许多方面都发挥着积极的作用，例如在制作隐身材料、六羰基钼、氯化触媒以及耐火树脂等方面，其的重要作用不仅仅体现在民用上，在军事领域同样也有重要的作用。

1 五氯化钼的物理化学性质

五氯化钼极易与氧气或含氧化合物、水发生反应，其中五氯化钼的5价只需要少量的氧就能够转化为6价。五氯化钼与不同湿度的空气接触就会产生不同的反应，产生有颜色的溶液或变成6价的MoO2Cl2。

2 五氯化钼的主要制备方案

（1）将Mo加热到一定的温度（300至400℃之间），使之与Cl2反应即可以得到MoCl5，该反应可以持续的进行，具体的化学方程式为：5 Cl2+2 Mo =2 MoCl5。

（2）将MoO3与CCl4进行密封加热（200至300℃之间）处理，使之反应即可以得到MoCl5，具体的化学方程式为：2MoO3+6CCl4=2 MoCl5+Cl2+ 6COCl2。

高纯级五氯化钼的生产工艺

本文通过以上述（1）的主要制成方案为基础，确立了制成高纯级五氯化钼的相关参数以及设备，具体如下：

3 高纯级五氯化钼的生产工艺流程

本文通过以上述（1）的主要制成方案为基础，确立了制成高纯级五氯化钼的相关参数以及设备，具体如下：

3.1 高纯级五氯化钼的生产工艺流程

工艺流程详见图1。

图1 高纯级五氯化钼的生产工艺流程3.2 确定工艺参数

高纯级五氯化钼在生产过程中很容易受到氯气的通入流量以及加热的影响，从而造成氯化石英设备的安全隐患，基于此，在制定过程中就需要对氯气的通入流量进行一定的控制，氯化反应时的氯气流量要控制在5至10L/min之间，以保证氯气反应的速度，同时使反应温度在600至700℃之间。由于五氯化钼的沸点以及熔点分别是268℃以及194℃，因此在设定冷却温度时最好将其控制在170℃至250℃之间，同时也可以得到形成MoCl5的粉末产品。

3.3 工艺提纯

五氯化钼与湿空气接触以及高温下反应氯气就会对生产设备造成腐蚀影响，进而致使高纯级五氯化钼中含有过高的铝、铁等元素，这些元素过高就会对高纯级五氯化钼的质量产生破坏影响，因此必须进行提纯措施，提纯后的冷凝初级五氯化钼才能够生成合格的高纯级五氯化钼。

3.5 产品包装

五氯化钼的特征是遇湿空气会分解，容易吸潮，同时与水接触后还会产生氯化氢气体，该气体具有腐蚀性和毒性，对金属会产生一定的腐蚀影响，因此在选用五氯化钼产品的包装时需要特别注意，通常情况下使用外包装使用普通的木箱，装置五氯化钼的产品应用的是铁盖压口玻璃瓶或者是螺纹口玻璃瓶；落实选用塑料瓶装，外包装就需要使用纤维板箱或胶合板箱。3.6 设备材质

由于五氯化钼与水接触后会产生具有腐蚀性的气体，对于生产设备会造成一定的影响，因此要十分重视生产设备的选择，尤其是生产设备的材质要具备一定的耐腐蚀性。研究显示石英在氯气中的抗腐蚀性较高，比镍铬合金在氯气中的抗腐蚀性高100倍，因此选择石英材质的设备是一个良好的方案。3.7 处理尾气

在进行高纯级五氯化钼产品的生产过程中会产生大量的尾气，其会对环境造成一定恶劣的影响，因此对产生的尾气要进行彻底的处理，本文讨论的制作方案采用的是氢氧化钠溶液回流的方式来进行尾气处理的，氢氧化钠溶液吸收废氯气反应原理如下：Cl2+NaOH=NaCl+NaCl。

4 结束语

本文介绍的生产工艺是利用Mo与Cl2直接反应并制成高纯级五氯化钼产品，是一种低成本技术，具有简单、安全、高效率等优点，其制作出了高纯度、化学杂志含量低的五氯化钼产品，同时也实现了制作工艺的低成本、高利润状态，同时对产生的尾气也进行了相关的处理，解决了由其引发的相关环境问题，是具有良好发展前景的制作生产工艺。