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由磷酸硼干态制备硼氢化纳制造技术

技术编号:1416799 阅读:270 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于碱金属硼氢化物的制备方法。由磷酸硼干态制备硼氢化钠时,采用大于120目的无水磷酸硼作原料,其用量与钠块用量的摩尔比为1∶3.2-1∶4.8,并用惰性无机钠盐作分散剂(用量占反应物总重量的30-60%)。反应体系中通氢气,保持正压。反应温度300℃-360℃。由本发明专利技术制得的硼氢化钠,纯度大于97%(以活性氢计),反应转化率在50%左右(以Na计),工艺简单,产物易萃取分离,广泛应用于含硼高能燃料、精细有机合成、制药、造纸及纺织工业。(*该技术在2008年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于碱金属硼氢化物的制备方法。硼氢化钠又称钠硼氢,广泛应用于含硼高能燃料、精细有机合成、制药、造纸及纺织工业。其制备方法,根据U·S·Pat·3,002,806;Ger·Pat·1,037,428的报导,是用油液分散的氢化钠在高沸点矿物油中与硼酸三甲酯反应,生成硼氢化钠和甲醇钠:该法工艺流程长,后处理困难,副产物甲醇对环境有污染。Bronangh在专利U·S·Pat·2,849,276中报导了在高沸点矿物油中,用磷酸硼和氢化钠在300℃反应产生硼氢化钠和磷酸钠的方法:但反应转化率仅为5%,在300℃高温下反应2小时以上,矿物油已碳化变黑,不能循环使用,且影响产品质量,也使后处理困难。Bronangh曾在干态下进行上述反应,但未成功。本专利技术的目的在于研究出一种由磷酸硼干态制备硼氢化钠的方法,以克服湿态制备时反应转化率低,后处理困难以及有“三废”污染的缺点。本专利技术利用大于120目的无水磷酸硼作原料,以惰性无机钠盐(如氯化钠,无水磷酸三钠)为分散剂,反应在釜内进行。投料时,无水磷酸硼与钠块的用量比为1∶3.2-1∶4.8(摩尔比),分散剂的用量占反应物总重量的30-60%。反应时,确证氧气除净后再通氢气,並保持正压。反应温度300℃-360℃,保温30分钟以上,产物用异丙胺萃取。利用本专利技术制得的硼氢化钠为白色晶体,纯度大于97%(以活性氢计)。X射线物相分析与文献对比见表1。反应转化率在50%左右-->(以Na计)。设备简单。产物易萃取分离,並可不经萃取分离直接用为还原剂。副产物Na3PO4是重要的化工原料,无“三废”污染。实施例一:称取31.8克(0.30mol)过120目的无水磷酸硼,30克惰性无机钠盐分散剂,迅速投入反应釜,密闭,抽真空后充氮。将27.6克(1.2mol)钠块迅速由投料口投入釜内,盖紧投料口后抽真空,确证氧气除净后,通氢气,升温,並在釜外通冷却水。120℃后开动搅拌,反应引发后一直保持体系中氢气为正压。升温至330℃,保温30分钟。俟反应体系冷却后,停止搅拌,取出产物,並用异丙胺萃取,即得白色固体硼氢化钠。反应转化率为50.3%,纯度大于97%。实施例二:称取38.1克过120目无水磷酸硼(0.36mol),40克无水磷酸三钠,27.6克(1.20mol)金属钠在上述装置中反应,操作同例一。反应转化率55.5%。实施例三:称取氯化钠88.0克,过120目无水磷酸硼32.0克(0.30mol),金属钠28.0克(1.20mol),置于上述装置中,在360℃反应30分钟,操作同例一。反应转化率为42.5%。实施例四:称取无水磷酸三钠40.0克,无水磷酸硼(过120目)32.0克(0.30mol),金属钠39.0克(1.68mol)。置于上述装置中,在330℃反应30分钟。操作同例一。反应转化率为61.4%。实施例五:-->称取30.0克Na3PO4,过120目无水磷酸硼32.0克(0.30mol),金属钠28.0克(1.20mol),置于上述装置中,操作同例一,在330℃反应30分钟。反应转化率为48.8%。实施例六:称取40.0克无水磷酸三钠,32.0克过120目无水磷酸硼及28.0克(1.20mol)金属钠,置于上述装置中,在300℃反应30分钟,操作同例一。反应转化率44.4%。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由磷酸硼制备硼氢化钠的方法(BPO↓[4]+4NaH=NaBH↓[4]+Na↓[3]PO↓[4]),其特征在于反应是在干态下进行的,所用原料无水磷酸硼与钠块的摩尔比为1∶3.2-1∶4.8,惰性盐分散剂的用量占反应物总重量的30-60%,反应体系中通氢气,并保持正压,反应温度300℃-360℃。

【技术特征摘要】
1、一种由磷酸硼制备硼氢化钠的方法(BPO4+4NaH=NaBH4+Na3PO4),其特征在于反应是在干态下进行的,所用原料无水磷酸硼与钠块的摩尔比为1∶3.2-1∶4.8,惰性盐分散剂的用量占反应物总重量的30-60%,反应体系中通氢气,并保持正压,反应温度300℃-360℃。2、按...

【专利技术属性】
技术研发人员:张允什童吉灶陈声昌封显抱
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:12[中国|天津]

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