Способ получения кристаллического литийалюминийгидрида в среде н-дибутилового эфира

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Кристаллический литийалюминийгидрид получают взаимодействием гидрида лития с раствором хлорида алюминия в н-дибутиловом эфире в отсутствие затравки при температуре минус 18°С - минус 12°С. Полученный раствор перемешивают и отстаивают. Осветленный раствор литийалюминийгидрида декантируют, затем кристаллизуют постепенным нагреванием до 80°С. Выпавший осадок литийалюминийгидрида трижды промывают гексаном, а затем сушат при температуре 60°С под вакуумом в течение 2 часов. Предложенное изобретение позволяет получить высокочистый кристаллический литийалюминийгидрид с содержанием основного вещества 95-96%. 2 пр.

 

Изобретение относится к области получения комплексных гидридов металлов, в частности способа получения кристаллического литийалюминийгидрида (LiAlH4), применяемого в синтезе бинарных и комплексных гидридов, в качестве селективного катализатора в тонком органическом синтезе, а так же в синтезе лекарственных препаратов и медицине.

Известен способ получения растворов комплексных гидридов металлов взаимодействием избытка гидридов щелочных металлов с галогенидами металлов в эфирной среде по Шлезингеру (А.Е. Finholt, A.L. Bond, H.J. Shlesinger. JACS, 69, 1199 (1947):

3LiAlH4+AlCl3=4AlH3⋅Et2O+3LiCl

Из патента Великобритании GB №905985 (МПК C01B 6/00, C01B 6/24, 1962 г.) известен способ получения литийалюминийгидрида, заключающийся во взаимодействии бромида лития (LiBr) и алюмогидрида натрия (NaAlH4) в среде н-дибутилового эфира, с последующей декантацией раствора литийалюминийгидрида (LiAlH4) с осадка NaBr в соответствии с уравнением реакции:

LiBr+NaAlH4→LiAlH4+NaBr

К основному недостатку способа можно отнести использование бромида лития, который является дорогостоящим и малоактивным реагентом.

Наиболее близким к предложенному техническому решению и, взятый в качестве прототипа, является способ получения литийалюминийгидрида (LiAlH4) путем взаимодействия раствора хлорида алюминия (AlCl3) с избытком гидрида лития (LiH) в среде диэтилового эфира при температуре кипения растворителя, с последующей декантацией раствора литийалюминийгидрида (LiAlH4) с осадка хлорида лития (LiCl) с целью получения раствора литийалюминийгидрида (Патент US №2,567,972 МПК С01И 6/24, 1951 г.):

4LiH+AlCl3→LiAlH4+3LiCl

К существенным недостаткам данного метода можно отнести использование низкокипящего, взрывопожароопасного диэтилового эфира, который является наркотическим веществом и прекурсором.

Задачей настоящего изобретения является создание нового более эффективного способа получения чистого кристаллического литийалюминийгидрида, увеличение выхода продукта, снижение взрывопожароопасности процесса.

Для решения поставленной задачи предложен способ получения кристаллического литийалюминийгидрида взаимодействием гидрида лития с раствором хлорида алюминия в среде монорастворителя, отличающийся тем, что взаимодействие гидрида лития с раствором хлорида алюминия проводят при температуре минус 18°С - минус 12°С в среде н-дибутилового эфира, взятого в качестве растворителя, в отсутствие затравки, полученный осветленный раствор литийалюминийгидрида декантируют, затем кристаллизуют постепенным нагреванием до 80°С, выпавший осадок литийалюминийгидрида трижды промывают гексаном, а затем сушат при температуре 60°С под вакуумом в течение 2 часов.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.

Пример 1.

В реактор с диспергирующим устройством загружают 350 мл дибутилового эфира, далее в токе азота добавляют 12,2 г кристаллического гидрида лития и перемешивают при комнатной температуре в течение 30 минут, полученную суспензию охлаждают до минус 15°С. К охлажденной суспензии прикапывают 5 мл 30% раствора AlCl3, полученного растворением 42,2 г хлорида алюминия в 128 мл н-дибутилового эфира, и перемешивают в течение 35 минут. Реакционную массу охлаждают до минус 18°С и прикапывают оставшийся раствор хлорида алюминия, температурный интервал регулируют скоростью подачи раствора хлорида алюминия от минус 18°С до минус 15°С. После окончания подачи раствора хлорида алюминия, реакционную массу перемешивают при минус 18°С в течение 40 минут, а затем отстаивают. Осветленный раствор передавливают по сифону и кристаллизуют, плавно нагревая до 80°С при постоянном перемешивании, выдерживают в течение 20 минут и при той же температуре декантируют растворитель. Полученный осадок кристаллического литийалюминийгидрида трижды промывают гексаном, сушат под вакуумом при температуре 60°С в течение 2 часов.

Выход продукта составил 93,1%. Содержание основного вещества составило 95,7%, содержание хлора 0,04%.

Пример 2.

В реактор с диспергирующим устройством загружают 350 мл дибутилового эфира, далее в токе азота добавляют 12,2 г кристаллического гидрида лития и перемешивают при комнатной температуре в течение 30 минут, полученную суспензию охлаждают до минус 12°С. К охлажденной суспензии прикапывают 5 мл 30% раствора AlCl3, полученного растворением 42,2 г хлорида алюминия в 128 мл н-дибутилового эфира, и перемешивают в течение 35 минут. Реакционную массу охлаждают до минус 15°С и прикапывают оставшийся раствор хлорида алюминия, температурный интервал регулируют скоростью подачи раствора хлорида алюминия от минус 15°С до минус 12°С. После окончания подачи раствора хлорида алюминия, реакционную массу перемешивают при минус 15°С в течение 40 минут, а затем отстаивают. Осветленный раствор передавливают по сифону и кристаллизуют, плавно нагревая до 80°С при постоянном перемешивании, выдерживают в течение 20 минут и при той же температуре декантируют растворитель. Полученный осадок кристаллического литийалюминийгидрида трижды промывают гексаном, сушат под вакуумом при температуре 60°С в течение 2 часов.

Выход продукта составил 97%. Содержание основного вещества составило 96,3%, содержание хлора 0,02%.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение высокочистого кристаллического литийалюминийгидрида с содержанием основного вещества 95-96%.

Способ получения кристаллического литийалюминийгидрида взаимодействием гидрида лития с раствором хлорида алюминия в среде монорастворителя, отличающийся тем, что взаимодействие гидрида лития с раствором хлорида алюминия проводят при температуре минус 18°С - минус 12°С в среде н-дибутилового эфира, взятого в качестве растворителя, в отсутствие затравки, полученный осветленный раствор литийалюминийгидрида декантируют, затем кристаллизуют постепенным нагреванием до 80°С, выпавший осадок литийалюминийгидрида трижды промывают гексаном, а затем сушат при температуре 60°С под вакуумом в течение 2 часов.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области неорганической химии и может быть использовано для получения альфа гидрида алюминия, который находит применение в качестве энергетического компонента топливных элементов и твердых ракетных топлив.
Изобретение относится к способам получения 1,2-бис(гидроксиметил)-о-карборана, который используется для создания полимерных производных, применяемых в качестве компонентов специальных составов с уникальными свойствами, суперклеев и высокотермостойких полимеров.

Изобретение относится к области физической химии, а именно к технологии получения гидридов металлов и может быть использовано в тех областях науки и техники, где возникают задачи безопасного хранения изотопов водорода, например, применительно к разрабатываемому в настоящее время международному проекту термоядерного реактора.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к аккумуляторам водорода для источников тока, в частности к способу получения аккумулирующего элемента на основе интерметаллидных соединений.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов для электродов электрохимической батареи. .
Изобретение относится к металлургии редких металлов и может быть использовано в производстве гибридных порошков редкоземельных металлов, иттрия и скандия. .

Изобретение относится к лазерному термохимическому способу получения летучих гидридов элементов V-VI групп: Se, Те, Р, As, Sb высокой чистоты. .

Изобретение относится к химической технологии, в частности к способам очистки боргидрида натрия, который используют в качестве восстановителя, например в рецептурах химического нанесения металлов.

Изобретение относится к способам получения диборана. .
Изобретение относится к сплавам аккумуляторов водорода. Сплав Ni-B с дефектами структуры, который получен путем кристаллизации расплава Ni-B под воздействием импульсного электрического тока, предложено применять в качестве аккумулятора водорода.
Изобретение предназначено для получения сплава для аккумуляторов водорода и может быть использовано при производстве энергетических машин и в автомобилестроении.

Изобретение относится к области химии, в частности к водородпоглощающим сплавам. .

Изобретение относится к области производства тепловыделяющих элементов и получения водорода, конкретно - металлическим составам, взаимодействующим с водой с выделением тепла и водорода.

Изобретение относится к области неорганической химии. .

Изобретение относится к технологии аккумулирования водорода гидридообразующими сплавами. .

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Кристаллический литийалюминийгидрид получают взаимодействием гидрида лития с раствором хлорида алюминия в н-дибутиловом эфире в отсутствие затравки при температуре минус 18°С - минус 12°С. Полученный раствор перемешивают и отстаивают. Осветленный раствор литийалюминийгидрида декантируют, затем кристаллизуют постепенным нагреванием до 80°С. Выпавший осадок литийалюминийгидрида трижды промывают гексаном, а затем сушат при температуре 60°С под вакуумом в течение 2 часов. Предложенное изобретение позволяет получить высокочистый кристаллический литийалюминийгидрид с содержанием основного вещества 95-96. 2 пр.

Наверх