[发明专利]一种球形五氧化二钒颗粒的制备方法

说明书

本发明涉及化工技术领域，公开了一种球形五氧化二钒颗粒的制备方法。该方法包括以下步骤:(1)将五氧化二钒粉末加入水中形成悬浮液，然后加入过氧化氢溶液，搅拌后形成五氧化二钒溶液；(2)对步骤(1)得到的五氧化二钒溶液进行喷雾干燥，造粒得到球形粉体；(3)对步骤(2)得到的球形粉体进行焙烧，得到球形五氧化二钒颗粒。采用五氧化二钒粉末为原料，通过对五氧化二钒进行二次形貌重构，即可形成粒度均匀的球形五氧化二钒颗粒。本发明所述方法对制备温度要求相对较低，工艺流程简单；获得的产品球形度高，可将获得的产品粒径控制为1～2μm。

技术领域

本发明涉及化工技术领域，具体涉及一种球形五氧化二钒颗粒的制备方法。

背景技术

V₂O₅因具有理论容量大、放电平台高、合成便捷、低成本等优点受到广泛关注。但也存在一些弊端，如结构稳定性较差，电子离子的导电率较低，故在充放电过程中Li⁺的嵌入/脱出会导致V₂O₅层状结构的坍塌，因此阻碍了它的实际应用。而将五氧化二钒颗粒球形化可以有效地克服V₂O₅材料的上述缺点。而且球形五氧化二钒颗粒也可用作催化剂、电化学装置、抗静电涂料、和传感器和蓄电池用的活性材料。可见，球形五氧化二钒颗粒的应用潜力巨大。然而现有技术中以五氧化二钒粉末为原料制备球形五氧化二钒颗粒的技术较少，且制备过程复杂，球形度不高，粒度不均匀。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种球形五氧化二钒颗粒的制备方法。该方法以五氧化二钒粉末为原料，通过对五氧化二钒进行二次形貌重构，即可形成粒度均匀的球形五氧化二钒颗粒。

为了实现上述目的，本发明提供一种球形五氧化二钒颗粒的制备方法，该方法包括以下步骤:

(1)将五氧化二钒粉末加入水中形成悬浮液，然后加入过氧化氢溶液，搅拌后形成透明的砖红色五氧化二钒溶液；

(2)对步骤(1)得到的五氧化二钒溶液进行喷雾干燥，造粒得到球形粉体；

(3)对步骤(2)得到的球形粉体进行焙烧，得到球形五氧化二钒颗粒。

优选地，在步骤(1)中，五氧化二钒粉末与过氧化氢溶液的用量比以五氧化二钒与过氧化氢的摩尔比为1:7.1～10.8为准。

优选地，在步骤(1)中，所述过氧化氢溶液的浓度为5～10质量％。

优选地，在步骤(1)中，所述搅拌采用磁力搅拌器。

优选地，在步骤(1)中，所述搅拌速率为300～400转/分钟，所述搅拌时间为20～30min。

优选地，在步骤(2)中，所述喷雾干燥采用蠕动泵进料；优选地，所述喷雾干燥的进料速度为200～300mL/h。

优选地，在步骤(2)中，所述喷雾干燥的空气进口温度为250～300℃。

优选地，在步骤(3)中，所述焙烧在氧气或空气气氛中进行。

优选地，在步骤(3)中，所述焙烧温度为400～450℃，所述焙烧时间为4～6h。

优选地，在步骤(3)中，得到的球形五氧化二钒颗粒的粒径为1～2μm。

本发明的有益效果主要体现在：采用五氧化二钒粉末为原料，通过对五氧化二钒进行二次形貌重构，即可形成粒度均匀的球形五氧化二钒颗粒。本发明所述方法对焙烧温度要求相对较低，工艺流程简单；获得的产品球形度高。在优选实施方式中，采用0.7mm的喷嘴可制得粒度均匀的1～2μm的五氧化二钒颗粒。

附图说明

图1是实施例1制备的五氧化二钒颗粒的SEM照片；