為探索合成工藝參數對產品純度的影響, 實驗 選取了對產品純度有顯著影響的 3 個參數: 反應時 間、反應溫度和反應物配比,并進行正交實驗。 實驗因素及水平見表 1。 實驗方案及結果見表 2。 結晶過程:在-20 ℃低溫冷凍浴中冷卻結晶 6 h,過濾。
從表 2 可知, 各因素對 LiODFB 純度的影響由 大到小的順序為反應溫度、反應時間、反應物配比。 最佳實驗參數:反應溫度為 10 ℃,反應時間為 4 h, 反應物配比為 1∶1。 對于反應溫度而言,反應溫度越 低反應速率越慢,反應越不充分,從而導致 LiODFB純度較低;而當反應溫度升高至 15 ℃時,由于該反 應使用的催化劑為無水氯化鋁,反應過于劇烈,可能導致反應溶液中局部溫度過高使得草酸揮發, 反應 比例失調,從而也會引起 LiODFB 純度較低。 對于反 應時間而言,反應時間越短反應越不充分,從而降低LiODFB 的純度;同時,當反應時間由 4 h 延長至 5 h 時,產品純度并沒有顯著提升,所以將反應時間設定 為 4 h。 對于反應物配比而言,該反應中使用了催化 劑無水氯化鋁,該催化劑催化效率較高、性能較好, 可以很好地促進原料充分地參與反應。因此,無論哪 種原料過量,過量的原料都會被引入到 LiODFB 中, 從而降低產品純度。
擴展:文章此此產品的合成方法
稱量一定量四氟硼酸鋰溶解在精 制后的乙酸乙酯溶劑中, 按照一定比例加入草酸, 攪拌直至溶解完全;在室溫下將無水氯化鋁緩慢滴 加至反應體系中(加入速度不能過快,以防反應劇 烈),加入完畢后繼續反應 8 h,然后停止反應。 過濾, 將濾液轉移至 Schlenk 瓶中,并置于低溫冷凍浴中冷 卻結晶,過濾。 將過濾后的晶體置于60 ℃、-0.095 MPa 真空烘箱中干燥 24 h,得到高純 LiODFB。