【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化合物制备，具体涉及一种通过动态程序化调控宏量制备金属有机酸配合物的方法。
技术介绍
1、金属有机酸配合物在制备铁氧体纳米材料方面应用广泛。如hyeon报道了利用乙醇和正己烷的混合溶液制备油酸铁的方法，还对油酸铁前驱体进行初步放大制备并成功制备出尺寸均一的磁性纳米颗粒，但是此方法制备的油酸铁产量小于40g(park,j.；an,k.；hwang,y.；park,j.g.；noh,h.j.；kim,j.y.；park,j.h.；hwang,n.m.；hyeon,t.,ultra-large-scale syntheses of monodisperse nanocrystals.nat mater 2004,3(12),891-5.)；彭笑刚通过改变金属有机酸配合物的碳链长度，来调控配合物的热分解性质，从而实现高单分散性的尺寸、组分可控的磁性铁氧体纳米颗粒的制备(jana,n.r.；chen,a.y.；peng,x.size-and shape-controlled magnetic(cr,mn,fe,co,ni)oxide nanocrystalsvia a simple and general approach.chem.mater.2004,16,3931-3935.)；樊海明团队利用芥酸铁和油酸锰作为前驱体，制备出超小锰铁氧体纳米颗粒，可以调控2nm到3.9nm的颗粒尺寸(zhang,h.；li,l.；liu,x.l.；jiao,j.；ng,c.-t.；yi,j.b.；luo,y.e.；bay,b.-h.；z
2、目前针对金属有机酸配合物的制备已经开发了一系列的方法，例如，wo 2012/001577 a1与cn 102971259 a公开了一种油酸铁的合成方法；cn 107151205 a公开了一种芥酸金属配合物及其制备方法；cn 103012109 a公开了一种金属油酸盐的制备方法。与本专利技术相比，上述专利都是在实验室微/小量合成，其产量不大于50g，并不能满足大规模合成铁氧体纳米颗粒的需求，限制了基于铁氧体纳米颗粒的试剂的开发和临床转化，所以金属有机酸配合物的宏量制备极其重要。
3、在进行百克以上的宏量制备过程中，不仅要解决反应体系的放大效应的问题，而且金属有机酸配合物反应过程的复杂性(金属和有机酸需要进行2-3次配位)，也使得制备金属有机酸配合物杂质含量多，产率低；如在碱性环境下合成金属有机酸配合物，过量的氢氧根会与金属离子生成金属氧化或羟基金属配合物等副产物，不仅带来了大量杂质，也使产物金属有机酸配合物的产率偏低。而另一方面，又由于金属有机酸配合物大多数是蜡状粘稠固体，在宏量制备的过程中会对反应体系中的传质传热过程产生显著影响，从而无法直接使用实验室微/小量制备的相关参数。由于以上原因，如何提高金属有机酸配合物宏量制备的产量和产率，是金属有机酸配合物在宏量制备中需要解决的技术问题。
技术实现思路
1、为解决金属有机酸配合物的宏量制备过程中存在的上述问题，本专利技术提供了一种通过动态程序化调控来实现宏量制备金属有机酸配合物的方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
2、步骤一，将金属无机盐以及有机酸加入到反应釜中，在加入质子溶剂后，以搅拌速度n1开始搅拌，并加热至45℃-65℃，使金属无机盐以及有机酸溶解，制得第一溶液；
3、所述金属无机盐的浓度为0.1-0.3mol/l、有机酸的浓度为0.3-0.9mol/l；所述n1的范围为30rpm≤n1≤100rpm；所述第一溶液的体积为2l-8l；
4、步骤二，将碱分散在质子溶剂中制得第二溶液；所述碱的浓度与所述第一溶液中有机酸的浓度一致；所述第二溶液的体积与所述第一溶液的体积一致。
5、步骤三，将所述第二溶液以速度v1均速滴加至所述第一溶液中，同时将步骤一的反应釜中的搅拌速度从n1调节至n2；滴加速度v1的范围为300ml/min≤v1≤800ml/min，搅拌速度n2的范围为200rpm≤n2≤550rpm；
6、步骤四，当所述第二溶液的体积剩余1/2时，调节滴加速度至v2，同时反应釜中搅拌速度由n2调节至n3；滴加速度v2的范围为100ml/min≤v2≤300ml/min，搅拌速度n3的范围为100rpm≤n3≤200rpm；
7、步骤五，当所述第二溶液的体积剩余1/6时，滴加速度调节至v3，同时反应釜中搅拌速度由n3调节至n4；所述第二溶液滴加完毕后，继续以搅拌速度n4搅拌5min-10min后，待反应釜冷却至室温后，得到待洗涤的金属有机酸配合物；滴加速度v3的范围为50ml/min≤v3≤100ml/min，搅拌速度n4的范围为50rpm≤n4≤100rpm；
8、步骤六，将步骤五制备的待洗涤的金属有机酸配合物用水和甲醇交替洗涤，直至用水洗涤后的上清液澄明，再用甲醇洗涤一次，得到洗涤后的金属有机酸配合物；
9、步骤七，将洗涤后的金属有机酸配合物进行真空干燥，所述真空干燥温度为30℃-60℃，时间为12h-24h。
10、优选地，所述金属无机盐的阳离子包括：fe3+、mn2+、co2+、ni2+、zn2+、cu2+或mg2+；
11、优选地，所述金属无机盐的阴离子包括：cl-、so42-、no3-或ch3coo-；
12、优选地，所述有机酸为芥酸，油酸，硬脂酸中的一种或两种；
13、优选地，所述质子溶剂为水、甲醇或乙醇等中的一种或两种；
14、优选地，所述碱为氢氧化钠或氢氧化钾中的一种或两种；
15、优选地，所述步骤二、所述步骤三、所述步骤四和所述步骤五的反应温度均与所述步骤一的反应温度差不超过10℃。
16、本专利技术的有益效果：
17、本专利技术根据反应过程的变化，将搅拌速度和滴加速度结合进行动态程序化调控，该方法不仅提高了宏量制备过程中的传质传热速度，保障其物料热量的快速且均匀传递，同时在相对较高的反应温度下，不仅分子热运动加快，使分子间的有效碰撞次数增加，而且增加了活化分子的百分数，克服了因反应过程复杂而导致的副产物高度生成的难题，进而实现金属有机酸配合物的宏量制备，单批次产量达100g以上且产率大于80％。本专利技术还减小了质子溶剂的量，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种通过动态程序化调控宏量制备金属有机酸配合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种通过动态程序化调控宏量制备金属有机酸配合物的方法，其特征在于，所述金属无机盐的阳离子包括：Fe3+、Mn2+、Co2+、Ni2+、Zn2+、Cu2+或Mg2+；
3.根据权利要求1所述的一种通过动态程序化调控宏量制备金属有机酸配合物的方法，其特征在于，所述步骤二、所述步骤三、所述步骤四和所述步骤五的反应温度均与所述步骤一的反应温度差不超过10℃。
【技术特征摘要】
1.一种通过动态程序化调控宏量制备金属有机酸配合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种通过动态程序化调控宏量制备金属有机酸配合物的方法，其特征在于，所述金属无机盐的阳离子包括：fe3+、mn2+、co2+...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭明丽，姚环宇，樊海明，张欢，单宝康，雷达，
申请(专利权)人：西安超磁纳米生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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