專(zhuān)利名稱(chēng)：復(fù)合氟化物的溶劑熱合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于復(fù)合氟化物的非水體系溶劑熱合成方法。
背景技術(shù)：
非水體系溶劑熱方法合成復(fù)合氟化物至今無(wú)文獻(xiàn)報(bào)道，無(wú)專(zhuān)利公開(kāi)。通常采用高溫固相反應(yīng)法合成，該方法反應(yīng)條件苛刻，對(duì)環(huán)境有污染，產(chǎn)物氧含量高。若從2000年Dominiak-Dzik等在合金與化合物雜志(J.Allyoys and Compounds)300-301期254-260頁(yè)上的報(bào)道看，該方法的問(wèn)題仍存在。1997年Zhao等在化學(xué)通訊(Chem.Commun.，)945-946頁(yè)上報(bào)道了復(fù)合氟化物的中溫水熱合成法，雖產(chǎn)物的氧含量降低，但實(shí)驗(yàn)操作復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合氟化物的溶劑熱合成方法。該方法利用堿金屬氟化物與水反應(yīng)，以及過(guò)渡金屬氟化物與某些溶劑反應(yīng)的特點(diǎn)合成相應(yīng)體系的無(wú)水復(fù)合氟化物，達(dá)到降低產(chǎn)物氧含量之目的。
本發(fā)明的反應(yīng)過(guò)程如下
其中A代表Li或K；B代表Co、Ni或Ba；R代表溶劑乙醇，乙二醇，吡啶，四氫呋喃，正丁醇或苯酚，x＝2～6。
本發(fā)明選擇AF與BF2為原料，其中A代表Li或K；B代表Co、Ni或Ba，原料配比為(摩爾比)AF∶BF2＝1～2∶1，選擇乙醇，乙二醇，吡啶，四氫呋喃，正丁醇或苯酚作溶劑，按60～85％充填度封閉于聚四氟乙烯襯里的不銹鋼反應(yīng)釜中，于烘箱中120～180℃加熱1～7天，冷卻后產(chǎn)物為白色粉末，X射線粉末衍射鑒定結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明提供的方法合成溫度低、產(chǎn)物相純，實(shí)驗(yàn)操作簡(jiǎn)便(如不需調(diào)溶液的pH值等)，產(chǎn)物中未檢測(cè)出有結(jié)構(gòu)氧存在。
具體實(shí)施例方式
如下實(shí)施例1原料用無(wú)水KF(A.R.)，CoF2(A.R.)，以1.0KF∶1.0CoF2摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.485g CoF2，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙醇至85％充填度，封閉，置于烘箱120℃反應(yīng)2天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KCoF3晶體。
實(shí)施例2原料用無(wú)水KF(A.R.)，CoF2(A.R.)，以1.0KF∶1.0CoF2摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.485g CoF2，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙醇至80％充填度，封閉，置于烘箱150℃反應(yīng)1天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KCoF3晶體。
實(shí)施例3原料用無(wú)水KF(A.R.)，CoF2(A.R.)，以1.0KF∶1.0CoF2摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.485g CoF2，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙醇至70％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)1天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KCoF3晶體。
實(shí)施例4原料用無(wú)水KF(A.R.)，CoF2(A.R.)，以1.0KF∶1.0CoF2摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.485g CoF2，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙醇至70％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)2天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KCoF3晶體。
實(shí)施例5原料用無(wú)水KF(A.R.)，CoF2(A.R.)，以1.0KF∶1.0CoF2摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.485g CoF2，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙醇至70％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)7天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KCoF3晶體。
實(shí)施例6原料用無(wú)水KF(A.R.)，CoF2(A.R.)，以2.0KF∶1.0CoF2摩爾比混料稱(chēng)取0.581g KF和0.485g CoF2，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙醇至60％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)7天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KCoF3晶體。
實(shí)施例7原料用無(wú)水KF(A.R.)，CoF2(A.R.)，以1.0KF∶1.0CoF2摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.485g CoF2，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑正丁醇至60％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)7天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KCoF3晶體。
實(shí)施例8原料用無(wú)水KF(A.R.)，CoF2(A.R.)，以1.0KF∶1.0CoF2摩爾比混料稱(chēng)取0.29lg KF和0.485g CoF2，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑四氫呋喃至60％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)7天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KCoF3晶體。
實(shí)施例9原料用無(wú)水KF(A.R.)，CoF2(A.R.)，以1.0KF∶1.0CoF2摩爾比混料稱(chēng)取0.29lg KF和0.485g CoF2，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑吡啶至60％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)7天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KCoF3晶體。
實(shí)施例10原料用無(wú)水KF(A.R.)，CoF2(A.R.)，以1.0KF∶1.0CoF2摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.485g CoF2，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑苯酚至80％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)7天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KCoF3晶體。
實(shí)施例11原料用無(wú)水KF(A.R.)，NiF2·4H2O(A.R.)，以1.0KF∶1.0NiF2·4H2O摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.844g NiF2·4H2O，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙二醇至85％充填度，封閉，置于烘箱120℃反應(yīng)l天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KNiF3晶體。
實(shí)施例12原料用無(wú)水KF(A.R.)，NiF2·4H2O(A.R.)，以1.0KF∶1.0NiF2·4H2O摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.844g NiF2·4H2O，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙二醇至80％充填度，封閉，置于烘箱150℃反應(yīng)1天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KNiF3晶體。
實(shí)施例13原料用無(wú)水KF(A.R.)，NiF2·4H2O(A.R.)，以1.0KF∶1.0NiF2·4H2O摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.844g NiF2·4H2O，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙二醇至85％充填度，封閉，置于烘箱120℃反應(yīng)2天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KNiF3晶體。
實(shí)施例14原料用無(wú)水KF(A.R.)，NiF2·4H2O(A.R.)，以1.0KF∶1.0NiF2·4H2O摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.844g NiF2·4H2O，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙二醇至75％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)1天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KNiF3晶體。
實(shí)施例15原料用無(wú)水KF(A.R.)，NiF2·4H2O(A.R.)，以1.0KF∶1.0NiF2·4H2O摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.844g NiF2·4H2O，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙二醇至70％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)2天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KNiF3晶體。
實(shí)施例16原料用無(wú)水KF(A.R.)，NiF2·4H2O(A.R.)，以1.0KF∶1.0NiF2·4H2O摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.844g NiF2·4H2O，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙二醇至70％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)7天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KNiF3晶體。
實(shí)施例17原料用無(wú)水KF(A.R.)，NiF2·4H2O(A.R.)，以2.0KF∶1.0NiF2·4H2O摩爾比混料稱(chēng)取0.581g KF和0.844g NiF2·4H2O，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙二醇至70％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)7天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KNiF3晶體。
實(shí)施例18原料用無(wú)水KF(A.R.)，NiF2·4H2O(A.R.)，以1.0KF∶1.0NiF2·4H2O摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.844g NiF2·4H2O，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙醇至60％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)7天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KNiF3晶體。
實(shí)施例19原料用無(wú)水KF(A.R.)，NiF2·4H2O(A.R.)，以1.0KF∶1.0NiF2·4H2O摩爾比混料稱(chēng)取0.29lg KF和0.844g NiF2·4H2O，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑正丁醇至65％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)7天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KNiF3晶體。
實(shí)施例20原料用無(wú)水KF(A.R.)，NiF2·4H2O(A.R.)，以1.0KF∶1.0NiF2·4H2O摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.844g NiF2·4H2O，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑吡啶至60％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)7天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KNiF3晶體。
實(shí)施例21原料用無(wú)水KF(A.R.)，NiF2·4H2O(A.R.)，以1.0KF∶1.0NiF2·4H2O摩爾比混料稱(chēng)取0.291g KF和0.844g NiF2·4H2O，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑苯酚至80％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)7天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為純立方KNiF3晶體。
實(shí)施例22原料用無(wú)水LiF(A.R.)，BaF2(A.R.)，以1.0LiF∶1.0BaF2摩爾比混料稱(chēng)取0.130g LiF和0.877g BaF2，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙二醇至80％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)2天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)LiBaF3晶體。
實(shí)施例23原料用無(wú)水LiF(A.R.)，BaF2(A.R.)，以1.0LiF∶1.0BaF2摩爾比混料稱(chēng)取0.130g LiF和0.877g BaF2，瑪瑙乳缽中研混，裝到聚四氟乙烯襯里的20ml不銹鋼釜中。充填溶劑乙二醇至80％充填度，封閉，置于烘箱180℃反應(yīng)1天，冷卻至室溫取出。產(chǎn)物用無(wú)水乙醇和去離子水洗滌，空氣中室溫干燥。產(chǎn)物為白色粉末。樣品經(jīng)X射線粉末衍射鑒定證明為鈣鈦礦結(jié)構(gòu)LiBaF3晶體。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合氟化物的溶劑熱合成方法，其特征在于選擇AF與BF2為原料，其中A代表Li或K；B代表Co、Ni或Ba，原料配比為(摩爾比)AF∶BF2＝1～2∶1，選擇乙醇，乙二醇，吡啶，四氫呋喃，正丁醇或苯酚作溶劑，按60～85％充填度封閉于聚四氟乙烯襯里的不銹鋼反應(yīng)釜中，于烘箱中120～180℃加熱1～7天，冷卻后產(chǎn)物為白色粉末。
全文摘要
本發(fā)明屬于復(fù)合氟化物氟化鋰鋇、氟化鈷鉀和氟化鎳鉀的非水體系溶劑熱合成方法。選擇的溶劑為乙醇、乙二醇、正丁醇、吡啶、苯酚及四氫呋喃,原料配比AF∶BF
文檔編號(hào)C01B9/00GK1342599SQ01128288
公開(kāi)日2002年4月3日 申請(qǐng)日期2001年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月12日
發(fā)明者石春山, 華瑞年, 葉澤人, 謝德民, 賈志宏 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所