[發(fā)明專利]一種固體金屬醇鹽的制備方法

有效

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• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN102898279A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 鄒美帥;黃海濤;郭曉燕;楊榮杰;黃鵬
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: C07C31/28
• 分類號: C07C31/28;C07C31/32;C07C29/70
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技術領域

本發(fā)明涉及一種固體金屬醇鹽的制備方法，屬于金屬醇鹽制備技術領域。

背景技術

金屬醇鹽，又稱為金屬烷氧基化合物或金屬酸酯，是被人們譽為填補了有機化學和無機化學之間的空白的廣義金屬有機化合物的一部分。

金屬醇鹽是用金屬或金屬無機鹽和醇類發(fā)生反應而制得的一系列通式為M(OR)n的化合物,其中M為化合價為n的金屬,R為烷基,根據(jù)參加反應的醇類的不同分別為甲、乙、丙、丁等烷基,金屬醇鹽特別容易和醇類、羥基化合物、水等親核試劑發(fā)生反應,具有容易用蒸餾,重結晶技術提純,可溶于普通有機溶劑,易水解等特性。

金屬醇鹽作為一類重要的化合物,在無機合成、有機合成、定向催化聚合、功能陶瓷及納米功能材料等方面的應用已引起人們廣泛關注,尤其是近年來隨著溶膠凝膠技術的廣泛應用,以及高性能陶瓷、電子及磁性材料對高純超細稀土氧化物需求量的不斷增長,金屬醇鹽的研究和應用受到人們的日益重視。

合成金屬醇鹽的方法有直接反應法和間接法。直接反應法就是金屬與醇直接反應生成金屬醇鹽,直接反應法工藝簡單,成本低,產(chǎn)物純度較高,較容易實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。但堿金屬、堿土金屬及鑭系元素等金屬性很強的元素與醇才可以與醇發(fā)生劇烈反應(一般需要在保護氣氛下進行)生成相應的金屬醇鹽;金屬性稍弱的金屬如Be、Mg、A1、Y及某些稀土元素則需要有I₂、HgCl₂等做催化劑才能與醇發(fā)生反應。

發(fā)明內容

本發(fā)明目的是針對金屬與醇直接反應困難和需要使用有毒性催化劑的特點，提供一種反應過程中不需添加I₂、HgCl₂等有毒催化劑，且能快速高效反應制備金屬醇鹽的方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的。

本發(fā)明的一種固體金屬醇鹽的制備方法，該方法的步驟包括：

1）將金屬燃料與催化劑進行混合，得到混合物；

2）將步驟1）得到的混合物在球磨機中進行研磨復合，得到高活性醇反應金屬材料；

3）將步驟2）得到的高活性醇反應金屬材料加入到醇溶劑中，常溫或加熱條件下，高活性醇反應金屬材料和醇溶劑發(fā)生反應，反應結束后，蒸餾、真空干燥，得到固體金屬醇鹽；

上述步驟1）中的金屬燃料和催化劑的總質量為100%，其中，各部分的質量含量為：

金屬燃料????????????????80%~99.8%

催化劑??????????????????0.02%~20%

上述步驟1）中的金屬燃料為鎂粉、鋁粉、鈣粉、鋇粉、鑭粉、鈰粉中的一種或其混合物；

上述步驟1）中的催化劑為氯化鉀、氯化鈉、氯化鐵、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋁、氯化鈷、氯化鎳、氯化銅、氯化鋅、氯化硅、氯化鈦、氯化鉍、氯化銀、氯化鋯、氯化鉬、氯化鉑、工業(yè)鹽或鈷、鎳、鐵、鉍、鉬金屬或金屬不同價態(tài)氧化物中的一種或其混合物；

上述步驟2）中球磨機的設定參數(shù)包括球料比、球磨轉速、循環(huán)次數(shù)、球磨時間；

上述步驟3）中醇溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、乙二醇中的一種或其混合物；

上述步驟3）中蒸餾出的醇溶液回收再利用。

有益效果

本發(fā)明采用高能球磨法制備高活性的醇反應金屬材料，該活性材料能夠與醇快速發(fā)生反應并生成金屬醇鹽；該發(fā)明克服了直接反應法制備醇鹽需要添加I₂、HgCl₂等有毒催化劑的缺點，具有工藝簡單，活性材料反應效率高，可多種金屬搭配制備復合金屬醇鹽；本發(fā)明的方法效率高，工藝簡單，得到的金屬醇鹽純度高。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明做進一步說明。

實施例1

1）將100g鎂粉、1g氯化鈷進行混合，得到混合物；

2）將步驟1）得到的混合物和研磨球一起放入到球磨機中進行研磨復合，得到高活性醇反應鎂粉，球磨機采用60次球磨轉速循環(huán)工藝，球磨機的球料比為10:1，球磨時間為60min；

3）稱取2g步驟2）得到的高活性醇反應鎂粉加入到250ml的反應器中，而后在反應器中注入50ml甲醇，室溫下反應開始，60min后反應停止；通過減壓蒸餾法將過量的甲醇進行回收，而后真空干燥得到固體甲醇鎂，真空干燥溫度為50℃。通過滴定分析方法測試出得到的甲醇鎂的純度為98.1%。

實施例2

1）將100g鎂粉、1g氯化鈷進行混合，得到混合物；