溫馨提示:
調(diào)節(jié)所述溶液的溫度為35-45℃;過低反應(yīng)不充分,過高容易容易誘發(fā)生成雙草酸硼酸鋰(LiB(C2O4)2)副反應(yīng)。
加入無(wú)水草酸的過程會(huì)產(chǎn)生溶解熱,該濃度工況下會(huì)上升2-3℃, 調(diào)節(jié)所述溶液的溫度至最佳反應(yīng)溫度35-45℃。
用的溶劑為碳酸二甲酯(DMC),實(shí)驗(yàn)表明該非水溶劑對(duì)產(chǎn)品的收率影響不大。
溶液中四氟硼酸鋰的濃度為20-25%(Wt%)。調(diào)節(jié)四氟硼酸鋰溶液至合適的反應(yīng)濃度,不至于濃度過高而導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)溶液溫度過高,也不至于濃度過低導(dǎo)致反應(yīng)的產(chǎn)品二氟草酸硼酸鋰單批次產(chǎn)量太低。另外,無(wú)水草酸的加入量按其與四氟硼酸鋰的摩爾比為 0 .98:1進(jìn)行投加,使無(wú)水草酸充分反應(yīng),四氟硼酸鋰微過量,最終過量的四氟硼酸鋰隨溶劑 循環(huán)進(jìn)入下一批次參與反應(yīng)。
三氯化硼氣體通入溶劑底部,通氣反應(yīng)過程溶液要不斷攪拌,攪拌速度20-40r/min,以有序混合并更好的控制反應(yīng)進(jìn)程。上述攪拌時(shí),可采用超聲方式或者輔 助攪拌設(shè)備,例如磁力攪拌器。
所述通入氣體的速度為50L-100L/min,控制最佳反應(yīng)速度,通氣完 成后攪拌繼續(xù)反應(yīng)1-2h。
通氣總量按其與四氟硼酸鋰的摩爾比為1:1,較無(wú)水草酸稍過量,過量部分最終逸 出溶劑進(jìn)入尾氣處理。
步驟4)中將反應(yīng)物通過精密過濾器過濾出去不溶物等雜質(zhì),得到二氟草酸硼酸鋰溶液。
步驟5)中,將二氟草酸硼酸鋰溶液濃縮結(jié)晶得到二氟草酸硼酸鋰晶體。
過濾采用材質(zhì)為PP、PTFE的精密過濾器,所述精密過濾器孔徑為0 .1~1um,優(yōu) 選為0 . 1um,過濾掉目標(biāo)產(chǎn)物中的雜質(zhì),數(shù)字越小過濾效果越好。
1)將四氟硼酸鋰溶解在有機(jī)溶劑中,調(diào)節(jié)溶液的溫度為35-45℃;
2)向所述溶液中加入無(wú)水草酸,控制溶液的溫度為35-45℃;
3)向所述溶液中緩慢通入三氯化硼氣體,進(jìn)行反應(yīng),得到反應(yīng)物;
4)將所述反應(yīng)物進(jìn)行過濾,分離掉固體雜質(zhì),得到二氟草酸硼酸鋰溶液;
5)將所述二氟草酸硼酸鋰溶液結(jié)晶得到二氟草酸硼酸鋰晶體,干燥得到成品。
在實(shí)驗(yàn)條件下使用金屬氯化物作為催化劑也可以使反應(yīng)向目標(biāo)產(chǎn)品進(jìn)行,并生產(chǎn)金屬氟化物沉淀,但結(jié)果會(huì)將金屬雜質(zhì)引入目標(biāo)產(chǎn)品,本發(fā)明篩選三氟化硼作為助劑,很好 的避免了金屬雜質(zhì)的引入,并生成氣相BF3和HCL逸出反應(yīng)液,其在非水溶劑中B3+與金屬離 子相比極性降低,抑制了副反應(yīng)雙草酸硼酸鋰的發(fā)生。多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)表明,原料四氟硼酸鋰 批次轉(zhuǎn)化率超過90%,未反應(yīng)部分隨溶劑循環(huán)使用,可控制無(wú)水草酸完全反應(yīng),故沒有原料浪費(fèi);生產(chǎn)使用的有機(jī)溶劑可循環(huán)使用,生產(chǎn)過程中沒有廢水的產(chǎn)生,因此本發(fā)明的制備方法非常環(huán)保。
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