一種利用格利雅試劑法合成氫化鋁鈉的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用格利雅試劑法合成氫化鋁鈉的方法，涉及氫化鋁鈉的制備方法。一種利用格利雅試劑法合成氫化鋁鈉的方法，利用溴乙烷和活化后的鋁粉制備鋁的格氏試劑，并進(jìn)一步使其脫去鹵原子，生成了烷基氫化鋁。本發(fā)明使用了活化鋁和溴乙烷反應(yīng)來制備有機(jī)鋁化合物，在制得了烷基溴化鋁與烷基氫化鋁的混合物的基礎(chǔ)上，使用活性較高的有機(jī)鋁試劑直接和氫化鈉反應(yīng)而制得了純度較高的氫化鋁鈉。
【專利說明】一種利用格利雅試劑法合成氫化鋁鈉的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氫化鋁鈉的制備方法，具體涉及一種利用格利雅試劑法合成氫化鋁鈉的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]氫化鋁鈉作為一般還原劑，是一種有研究應(yīng)用前景的絡(luò)合金屬氫化物，有著優(yōu)良的儲氫性能。其中NaAlH4的理論儲氫量為7.4 wt.%，實(shí)際儲氫量為5.5 wt.% ；Na3AlH6的理論儲氫量為5.9 wt.%。
[0003]氫化鋁鈉的制備主要有直接與間接合成。直接利用鈉、鋁和氫氣制備氫化鋁鈉需要價(jià)格昂貴的三乙基鋁作為催化劑并在高壓下反應(yīng)，高壓下鈉和氫氣反應(yīng)生成氫化鈉，氫化鈉與鋁在三乙基鋁的催化下生成氫化鋁鈉。
[0004]NaAlH4的合成方法有很多，總的來說可分為液相法和固相法。液相法主要是利用三氯化鋁和鹵化鋁在四氫呋喃或醚類溶劑中合成出NaAlH4的原理，這種方法一方面要求原料的純度相當(dāng)高，另一方面反應(yīng)過程中氫化鈉和三氯化鋁的反應(yīng)速率較慢，反應(yīng)生成的NaCl易沉積在氫化鈉表面，阻止氫化鈉和三氯化鋁的進(jìn)一步反應(yīng)，故而原料轉(zhuǎn)化率較低；固相法反應(yīng)條件要求比較苛刻，常常是在較高的壓力下進(jìn)行的，能耗大，對設(shè)備的要求高。
[0005]為了解決現(xiàn)有氫化鋁鈉合成中存在的上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明研發(fā)了一種新的氫化鋁鈉的合成方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有氫化鋁鈉合成過程中存在的上述缺陷，而提供了一種利用格利雅試劑法合成氫化鋁鈉的方法。
[0007]本發(fā)明的發(fā)明思路是:以鋁和溴乙烷制備有機(jī)鋁化合物，并使其溶解在溶液中，在氫氣氣氛中與鈉或者氫化鈉反應(yīng)生成活性很高的活化招，活化的招發(fā)生和鈉相同的反應(yīng)生成溴化招，氫化鈉與溴化招反應(yīng)，生成氫化招鈉。
[0008]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種利用格利雅試劑法合成氫化鋁鈉的方法，利用溴乙烷和活化后的鋁粉制備鋁的格氏試劑，并進(jìn)一步使其脫去鹵原子，生成了烷基氫化鋁，其中化學(xué)反應(yīng)過程為:

【權(quán)利要求】
1.一種利用格利雅試劑法合成氫化鋁鈉的方法，其特征在于，利用溴乙烷和活化后的鋁粉制備鋁的格氏試劑，并進(jìn)一步使其脫去鹵原子，生成了烷基氫化鋁，其中化學(xué)反應(yīng)過程為:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用格利雅試劑法合成氫化鋁鈉的方法，其特征在于，步驟為: 格利雅試劑制備: 稱取1.0Og鋁粉加入三口瓶，并通氫氣保護(hù)，然后加入加入1ml溴乙烷，設(shè)置溫度為39°C，反應(yīng)15min，使溴乙烷冷凝回流，冷卻循環(huán)液溫度設(shè)置為0°C以下，繼續(xù)反應(yīng)Ih后，向其中加入剛切好的鈉片少許，保持回流，再反應(yīng)6h，制得格利雅試劑； (2)利用格利雅試劑制備氫化鋁鈉: 稱取0.85-1.0Og鋁粉加入三口瓶，通氫氣保護(hù)后，再加入碘、無水氯化鋁和5ml溴乙烷，設(shè)置溫度為39°C進(jìn)行反應(yīng)，并調(diào)節(jié)溴乙烷冷凝回流溫度為0°C以下，此時(shí)體系內(nèi)有白煙通過尾氣裝置逸出； 繼續(xù)反應(yīng)Ih后，加入2.5-3.5g氫化鈉，并升溫至80°C，反應(yīng)Ih后，加入1ml甲苯作為分散劑，并升溫至110°C，繼續(xù)反應(yīng)5h后，調(diào)節(jié)溫度為65°C，加入40ml四氫呋喃，攪拌lh，靜置分層后，取上層清液，減壓蒸出溶劑，得到黃白色黏稠狀固體，即為氫化鋁鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用格利雅試劑法合成氫化鋁鈉的方法，其特征在于，所述的步驟(2)為:稱取0.85g鋁粉加入三口瓶，通氫氣保護(hù)后，再加入碘、無水氯化鋁和5ml溴乙烷，設(shè)置溫度為39°C進(jìn)行反應(yīng)，并調(diào)節(jié)溴乙烷冷凝回流溫度為0°C以下，此時(shí)體系內(nèi)有白煙通過尾氣裝置逸出；繼續(xù)反應(yīng)Ih后，加入2g氫化鈉的甲苯懸濁液40ml，保持回流，并升溫至110°C，繼續(xù)反應(yīng)5h后，調(diào)節(jié)溫度為65°C，加入1ml四氫呋喃，攪拌lh，靜置分層后，取上層清液，減壓蒸出溶劑，得到棕黃色油狀物，然后加入40ml四氫呋喃，常溫下氮?dú)獗Ｗo(hù)攪拌lh，靜置分層后，取上層白色液相，減壓蒸出溶劑，得灰白色固體，在80°C下真空干燥12h，即得氫化鋁鈉。
【文檔編號】C01B6/24GK104129759SQ201410388297
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月8日
【發(fā)明者】高建峰, 汪偉, 曹端林, 張彥, 李永祥, 邱少君, 王建龍, 唐望 申請人:中北大學(xué)