Способ получения тетрафторбората лития

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ TETPAФТОРБОРАТА ЛИТИЯ путем взаимодействия соли лития с трехфтористым бором в среде безводного органического растворителя с последующим удалением растворителя в вакууме, промывкой продукта эфиром и его осушкой при повышенной температуре, отличающий с я тем, что, с целью повышения выхода продукта, в качестве соли лития используют его фторид, в качестве органического растворителя берут тетрагидрофуран, а взаимодействие осуществляют при 15-25- С, пропуская трехфтористый бор через суспензию фторида лития в растворителе . 2. Способ по п. 1,отличающ и и с я тем, что, с целью предотвращения разложения продукта, осушку ведут в вакууме в течение 10i15 ч, нагревая продукт до 70-80 С (Л со скоростью 9-11 град/ч с последующей выдержкой при этой температуре.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (!р! SU (((!

g(51) С 01 Б 35/06.

ЯР(;лт )у(т уьт - т.(i3,,„„,,,;:) БНБЛЛотд (А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

rIO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3346905/23-26 (22) 03.07.81 (46) 23.04.83. Бюл. 9 15 (72) Д.А. Князев, Г.Д. Клинский, Н.Н. Просянов, О.С. Чистозвонова и Б.К. Макаренко (71) Московская ордена Ленина и ор-. дена Трудового Красного Знамени сельскохозяйственная академия им. К.A. Тимирязева (53) 661.834,612(088.8) (56) 1. !.Н. De Boer, 3.A.Ì: Van;

Liempt, Rec.trav.ch1m,, 46.1927,124.

2. J. Shapiro, H.G. Neiss

J. Am. Chem.Soc., 75, 1953, р.1753 (пюото-.ип) . ! (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАФТОРБОРАТА ЛИТИЯ путем взаимодействия соли лития с трехфтористым бором в среде безводного органического растворителя с последующим удалением растворителя в вакууме, промывкой продукта эфиром и его осушкой при повышенной температуре, о т л и ч а. ю шийся тем, что, с целью повышения выхода продукта, в качестве соли лития используют его фторид, в качестве органического растворителя берут тетрагидрофуран, а взаимодействие осуществляют при 15-25 С, пропуская трехфтористый бор через суспензию фторида лития в растворителе.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью предотвращения разложения продукта, осушку ведут в вакууме в течение 10о @

15 ч, нагревая продукт до 70-80 С со скоростью 9-(! град/и с последую. щей выдержкой при этой температуре.

С.

1013405 зовавшиеся кристаллы промывают на фильтре небольшим количеством эфира и сушат в вакууме(остаточное давление 1 мм) в течение 10 ч, медленно повышая температуру до 80 С.

Получают 90,6 r LiBF . Выход со ставляет 89%.

Пример 2. В суспензию, со25

С0 +8 Р,Р 6L,;gF +3C02+620

3 4.

Из полученного после отстаивания реакционной смеси раствора удаля. ют растворитель, упариванием в вакууме при комнатной температуре, про- 30 дукт промывают зфиром и сушат при

80-90 С. Чистота "продукта 99,5%, выход ниже 50% (2 ).

Недостатком известного способа является низкий выход продукта. 35

Цель.з изобретения является повышение выхода продукта до 86-89Ъ.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения тетрафторбората лития, заключающемуся во взаимодействии соли лития с трехфтористым бором в среде безводного органического растворителя с последующим удалением растворителя в вакууме, промывкой продукта эфиром и его осушкой при повышенной температуре, причем в качестве соли лития используют его фторид, в качестве органического растворителя берут тетрагидрофуран, а вза. модействие осуществляют при 15-25 С, пропуская трехфторисо

50 тый бор через суспензию фторида лития в растворителе.

Кроме того, осушку ведут в вакууме в течение 10-15 ч, нагревая продукт до 70-80ОC со скоростью 911 град/ч с последующей выдержкой при этой температуре.

Способ осуществляется следующим образом.

Тетрафторборат лития получа- A ют пропусканием при 15-25 С трехфтористого бора через взвесь фторида лития в безводном тетрагидрофуране, не растворяющем ЬТГ и хорошо растворяющем LiBQ . Полученный в ре 65 щества 99%.

Изобретение относится к способу получения соли-LiBF, который может быть использован для получения безводной соли высокой чистоты, а также неводных электролитов для химических источников тока на ее основе.

Известен способ получения тетрафторбората лития путем взаимодействия фторида и1 и карбоната лития с трехфтористым бором при температуре

300-400ОC в газовой фазе (1 j. 10

Недостатком этого способа яВляется сложность процесса, связанная с высокой температурой процесса, а также значительное количество примесей в продукте, связанное с термической диссоциацией тетрафторбората лития.

Наиболее близким по технической сущности . достигаемому результату к предлагаемому является способ полу-20 чения теrðà.ôòopáîðàòà лития путем взаимодействия карбоната лития с трехфтористым бором в среде безвод-, ного эфира. при 35 С по реакции зультате взаимодействия раствор фильтруют, упаривают в вакууме при температуре 60-70ОС, остаток промывают на фильтрате небольшим количеством эфира и сушат в вакууме (1 мм рт.ст ) в течение 10-15 ч, медленно повышая температуру до 80 С.

Пример 1. В суспензию, содержащую 28,5 г фторида лития и

200 мл безводного тетрагидрофурана при интенсивном перемешивании пропускают трехфтористый бор со скоростью, обеспечивающей его полное растворение. Температуру в термостатированном реакторе поддерживают около

15 С. Через 3 ч, когда реакционная смесь становится прозрачной, подачу трехфтористого бора прекращают, а перемешивание продолжают еще в течение нескольких часов для полноты проведения реакции. Непрореагировавший фторид лития (в количестве 0,5 г) отфильтровывают, Раствор упаривают досуха в вакууме при 60-70 С. Обрадержащую 80 г фторида лития и 600 мл безводного тетрагидрофурана при интенсивном перемешивании в течение

5 ч пропускают трехфтористый бор до получения прозрачного раствора. Температуру в реакторе поддерживают о о около 25 С. Полученный раствор оставляют перемешиваться в течение 3-5 ч.

Непрореагировавший фторид лития в количестве 3,4 г отфильтровывают, а раствор упаривают досуха в вакууме при 60-70 С. Выделенные кристаллы промывают на фильтре эфиром и сушат в вакууме (1 мм рт.,ст) в течение

15 ч при медленном повышении до 80ОС.

Получают 237,6 г Ь1ВГ+, что составляет 86% ° Содержание основного веИнтервал температуры синтеза

Ь1ВЕ4 15 и 25ОС выбран из следующих соображений.

Проведение синтеза без принудительного охлаждения приводит к сильному разогреванию реакционной смеси, испарению растворителя и загрязнению продукта.

Нижний предел температуры определяется воэможностью испольэовать для охлаждения водопроводную воду. Синтез при более высокой температуре (вследствие экзотермической реакции) приводит к резкому увеличению скорости реакции, и, как следствие, к сильному докальному разогреву реакционной смеси, что принуждает снижать

1013405

Составитель Л. Ситнова

Редактор Г. Волкова Техред И.Гайду Корректор А. Повх

Заказ 2928/30 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 скорость подачи BF . Время синтеза при этом воэрастаат с 3 до 5 ч.

Кроме того, при низкой температуре растворимость ВР - в тетрагидрофуране лучше, что приводит к увеличению концентрации реагента в зоне 5 реакции и увеличению выхода )59% при 15 С и 86% при 25оС), Проведение синтеза при температуре выше 25 С приводит к дальнейшему заметному уменьшению выхода продукта.

Предлагаемый способ позволяет повысить выход тетрафторбората лития до 86-89% при чистоте 98-99% и существенно сокращает длительность технологического. процесса.