有機(jī)溶劑法制備六氟磷酸鋰關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、目前國(guó)內(nèi)外工業(yè)化生產(chǎn)LiPF6絕大多數(shù)仍采用無(wú)水HF作為溶劑,這對(duì)生產(chǎn)設(shè)備材質(zhì)和安全措施的要求都很?chē)?yán)格,而且合成條件十分苛刻,深冷工藝能耗大,生產(chǎn)成本自然居高不下。由于從技術(shù)轉(zhuǎn)向規(guī)?；a(chǎn)存在著上述諸多困難,目前國(guó)內(nèi)能夠自主生產(chǎn)LiPF6的廠(chǎng)家依然屈指可數(shù)。而有機(jī)溶劑法可以選用普通而廉價(jià)的有機(jī)溶劑替代強(qiáng)腐蝕性的HF,可以不用極端的溫度而在溫和的條件下進(jìn)行反應(yīng),降低了對(duì)生產(chǎn)設(shè)備材質(zhì)的要求,節(jié)約了生產(chǎn)成本和能耗,且安全隱患大大減小?；谝陨?/p>

2、優(yōu)勢(shì),有機(jī)溶劑法被應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的可能性很大。鑒于此,本論文針對(duì)有機(jī)溶劑法制備LiPF6的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題,展開(kāi)了以下三個(gè)方面的探討和研究工作:
　　 (1)對(duì)固體原料PCl5和LiF分別在乙腈、DMC、DME、乙醚等四種有機(jī)溶劑中的溶解性進(jìn)行了研究和比較,結(jié)果表明,乙腈和DME分別對(duì)LiF和PCl5具有相對(duì)最好的溶解性能。選用PEG400分別對(duì)乙腈、DMC和DME中的難溶性L(fǎng)iF做了增溶和分散沉降測(cè)試,增溶測(cè)試結(jié)果表明,

3、在0～40℃的溫度范圍內(nèi),適當(dāng)體積分?jǐn)?shù)的PEG400能對(duì)這幾種溶劑中的LiF均起到增溶效果,分散沉降測(cè)試結(jié)果表明,常溫下體積分?jǐn)?shù)為0～50％的PEG400能對(duì)這幾種溶劑中的懸浮LiF均起到分散效果,且相對(duì)而言,PEG400在DMC中的分散效果最佳。
　　 (2)基于傳統(tǒng)有機(jī)溶劑法制備工藝,以自制HF氣體以及廉價(jià)易得的PCl5和LiF固體為原料、以挑選出的乙腈為溶劑進(jìn)行了“一鍋法”制備LiPF6的探索試驗(yàn),并從反應(yīng)后物料的濾液及其

4、結(jié)晶上層清液的紅外光譜中發(fā)現(xiàn)了PF6-的特征吸收峰,分別位于847cm-1和559cm-1。
　　 (3)出于測(cè)定“一鍋法”制備試驗(yàn)所得中間產(chǎn)品中PF6-含量的直接目的,建立起一種用傅里葉變換紅外光譜儀快速定量分析樣品中PF6-或LiPF6的方法。用該方法測(cè)得上述試驗(yàn)所得反應(yīng)后物料的濾液中PF6-的濃度為103.6 mg·mL-1。實(shí)驗(yàn)證明,該方法簡(jiǎn)便實(shí)用,測(cè)得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,適合指導(dǎo)LiPF6的科研工作和實(shí)際生產(chǎn)。