System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗Ge-132的方法技术_技高网

一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗Ge-132的方法技术

技术编号:44200179 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-06 18:36
本申请是关于一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗Ge‑132的方法,属于化工技术领域。该方法包括以下步骤:步骤1、将GeO<subgt;2</subgt;、葡萄糖和浓盐酸加入加压釜中进行氯化反应后过滤得到滤液Ⅰ;步骤2、向滤液Ⅰ中加入氨水反应后过滤得到沉淀Ⅰ;步骤3、向沉淀Ⅰ中加入浓HCl反应后得到溶液Ⅰ;步骤4、向溶液Ⅰ中加入丙烯酸反应后过滤得到沉淀Ⅱ;步骤5、将沉淀Ⅱ中加入去离子水反应后过滤得到沉淀Ⅲ;步骤6、将沉淀Ⅲ洗涤、烘干,即得到Ge‑132。本发明专利技术方法无盐酸挥发外泄、损失、污染环境的问题,二氧化锗反应完全,有效避免了现有技术中利用GeCl<subgt;4</subgt;作为原料时,GeCl<subgt;4</subgt;易挥发以及遇水易分解的问题,操作更加简便,更加容易控制,Ge‑132产率和纯度均较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗ge-132的方法,属于化工。


技术介绍

1、β-羧乙基锗倍半氧化物(ge-132)是一种毒性极低、具有较强抗癌、提高机体免疫功能、防治多种疾病和健身功效等生物活性的有机锗品种之一,具有广阔的市场应用前景。

2、ge-132的合成通常以锗原料进行划分,原料一般分为ge、gecl4和geo2三种,但究其实质,均是先把锗变为氯锗酸(hgecl3)。

3、1、以金属ge为原料,在450-500℃下ge与hcl气反应,反应产物为hgecl3和gecl4混合物,此过程反应装置防腐、安全和操作要求极高、控制不易,且gecl4很不稳定,遇水极易分解为geo2,从而导致合成的ge-132中含无机锗,其会造成ge-132食用者锗中毒。

4、2、以gecl4为原料,如专利:“一种有机锗倍半氧化物ge-132及其制备方法与应用”(申请号:cn201910845553.x),该方法除1中所述gecl4会极易生成无机锗导致ge-132食用者锗中毒的严重问题外,还因为gecl4沸点低(84℃),合成ge-132过程gecl4易挥发,会造成锗损失和环境污染,操作难度大。

5、3、以geo2为原料,现存的方法是geo2、nah2po2和浓hcl在常压条件下反应制备hgecl3,存在浓盐酸挥发外泄、损失、污染环境,二氧化锗反应不完全,造成锗损失致ge-132产率低,引入na、p杂质,反应时间较长等缺点;制备hgecl3过程,不可避免geo2与浓hcl反应生成gecl4,即便gecl4会被还原为hgecl3,但非常难保证gecl4被100%还原,因此,也存在最终制备的ge-132含有无机锗;此外,若制备的hgecl3采用有机溶剂萃取,向萃取液中滴加丙烯酸,反应后蒸去有机熔剂,剩余产物加水水解得到ge-132,存在萃取用有机溶剂易燃、易挥发污染空气,且萃取和蒸发工艺繁杂,合成效率低。

6、鉴于上述制备方法的缺陷,亟待专利技术一种操作控制简便、工艺环保,ge-132无无机锗和na、p等杂质残留,同时ge-132产率和纯度高的合成方法。


技术实现思路

1、为解决或部分解决相关技术中存在的问题,本申请提供了一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗ge-132的方法,该方法操作控制简便、工艺环保,ge-132无无机锗和na、p等杂质残留,同时得到的ge-132产率和纯度均较高。

2、为实现其目的,本专利技术采取的技术方案为:

3、一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗ge-132的方法,其包括如下步骤:

4、步骤1、将geo2、葡萄糖和浓盐酸加入加压釜中进行氯化反应后过滤得到滤液ⅰ;

5、其反应具体为:12geo2+36hcl+c6h12o6→12gehcl3+6co2+18h2o

6、步骤2、向滤液ⅰ中加入氨水反应后过滤得到沉淀ⅰ;

7、其反应具体为:3nh3+2h2o+gehcl3→ge(oh)2↓+3nh4cl

8、步骤3、向沉淀ⅰ中加入浓hcl反应后得到溶液ⅰ;

9、其反应具体为:ge(oh)2+2hcl→gehcl3+2h2o

10、步骤4、向溶液ⅰ中加入丙烯酸反应后过滤得到沉淀ⅱ;

11、其反应具体为:gehcl3+ch2chcooh→cl3gech2ch2cooh

12、步骤5、将沉淀ⅱ中加入去离子水反应后过滤得到沉淀ⅲ;

13、其反应具体为:2cl3gech2ch2cooh+3h2o→(gech2ch2cooh)2o3↓+6hcl

14、步骤6、将沉淀ⅲ洗涤、烘干,即得到ge-132。

15、进一步地,所述步骤1中为不引入na、p等杂质,以葡萄糖为还原剂,具体过程为:温度50-75℃,压力0.1-0.5mpa,时间1-3h,搅拌速度200-800rpm,冷却过滤后得到的滤液ⅰ主要成分为hgecl3。

16、进一步地,所述步骤2向步骤1获得的滤液ⅰ加入氨水反应生成ge(oh)2,具体过程为:氨水加入量为步骤1中geo2量的1.5-3倍,温度20-40℃,时间2-4h,搅拌速度200-500rpm。

17、进一步地,所述步骤3向步骤2获得的沉淀ⅰ中加入浓hcl反应得到纯化的hgecl3溶液ⅰ,具体过程为:盐酸加入量为步骤1中geo2量的1-2倍,温度65-74℃,时间1-4h,搅拌速度200-500rpm。

18、进一步地,所述步骤4向步骤3获得的溶液ⅰ中加入丙烯酸,具体反应过程为:丙烯酸加入量为步骤1中geo2量的0.7-2倍,反应温度0-50℃,时间2-6h,搅拌转速200-600rpm,过滤后得到沉淀ⅱ为cl3gech2ch2cooh。

19、进一步地,所述步骤5将步骤4获得的沉淀ⅱ中加入去离子水,具体反应过程为:液固比8-20ml/g,温度0-50℃,时间1-2h,搅拌转速200-500rpm。

20、进一步地,所述步骤6将步骤5获得的沉淀ⅲ洗涤,具体过程为:采用超声波分散洗涤,洗涤剂为体积比为1:1-1:5的食品级乙醇水溶液、食品级丙酮水溶液中的一种或两种,洗涤次数3-5次。通过采用超声波分散洗涤,洗涤彻底、效率高。

21、进一步地,所述步骤6将步骤5获得的沉淀ⅲ烘干,具体过程为:采用微波能烘干,温度80-110℃,时间4-6h。(1)用微波能干燥,干燥时间短,生产效率高。

22、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

23、(1)本专利技术利用geo2、葡萄糖和浓盐酸中在加压釜中进行加压强化氯化和葡萄糖还原制备hgecl3,无盐酸挥发外泄、损失、污染环境的问题,二氧化锗反应完全,有效避免了现有技术中利用gecl4作为原料时,gecl4易挥发以及遇水易分解的问题,因而操作更加简便,更加容易控制。

24、(2)本专利技术以葡萄糖为还原剂,无na、p等杂质引入,安全无毒,有益于人体健康。

25、(3)本专利技术对加压强化氯化和葡萄糖还原制备的hgecl3进行氨水沉淀、盐酸再溶解提纯,得到的ge-132产率平均为89.3%,纯度平均在99.9%以上。

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【技术保护点】

1.一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗Ge-132的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1中所述的一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗Ge-132的方法,其特征在于,所述步骤1具体过程为:温度50-75℃,压力0.1-0.5MPa,时间1-3h,搅拌速度200-800rpm,冷却过滤后得到的滤液Ⅰ主要成分为HGeCl3。

3.根据权利要求1中所述的一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗Ge-132的方法,其特征在于,氨水加入量为步骤1中GeO2量的1.5-3倍,温度20-40℃,时间2-4h,搅拌速度200-500rpm,过滤后得到的沉淀Ⅰ为Ge(OH)2。

4.根据权利要求1中所述的一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗Ge-132的方法,其特征在于,所述步骤3具体过程为:浓HCl加入量为步骤1中GeO2量的1-2倍,温度65-74℃,时间1-4h,搅拌速度200-500rpm,反应后得到溶液Ⅰ为纯化的HGeCl3。

5.根据权利要求1中所述的一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗Ge-132的方法,其特征在于,所述步骤4具体过程为:丙烯酸加入量为步骤1中GeO2量的0.7-2倍,反应温度0-50℃,时间2-6h,搅拌转速200-600rpm,过滤后得到沉淀Ⅱ为Cl3GeCH2CH2COOH。

6.根据权利要求1中所述的一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗Ge-132的方法,其特征在于,所述步骤5具体过程为:液固比8-20ml/g,温度0-50℃,时间1-2h,搅拌转速200-500rpm。

7.根据权利要求1中所述的一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗Ge-132的方法,其特征在于,所述步骤6洗涤具体过程为:采用超声波分散洗涤,洗涤剂为体积比为1:1-1:5的食品级乙醇水溶液、食品级丙酮水溶液中的一种或两种,洗涤次数3-5次。

8.根据权利要求1中所述的一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗Ge-132的方法,其特征在于,所述步骤6烘干具体过程为:采用微波能烘干,温度80-110℃,时间4-6h。

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【技术特征摘要】

1.一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗ge-132的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1中所述的一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗ge-132的方法,其特征在于,所述步骤1具体过程为:温度50-75℃,压力0.1-0.5mpa,时间1-3h,搅拌速度200-800rpm,冷却过滤后得到的滤液ⅰ主要成分为hgecl3。

3.根据权利要求1中所述的一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗ge-132的方法,其特征在于,氨水加入量为步骤1中geo2量的1.5-3倍,温度20-40℃,时间2-4h,搅拌速度200-500rpm,过滤后得到的沉淀ⅰ为ge(oh)2。

4.根据权利要求1中所述的一种加压强化氯化二氧化锗制备氯锗酸并合成有机锗ge-132的方法,其特征在于,所述步骤3具体过程为:浓hcl加入量为步骤1中geo2量的1-2倍,温度65-74℃,时间1-4h,搅拌速度200-500rpm,反应后得到溶液ⅰ为纯化的hgecl3。

5.根据权利要求1中...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴仕艳金炳界符世继陈青何茏宇徐兴宇张候文和贵方李衍林郑彦超姜忠瑞李昕妍
申请(专利权)人:云南驰宏锌锗股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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