本申請涉及無機物制備的,尤其涉及利用液氮凍干合成碘化鎳的方法。
背景技術(shù):
1、碘化鎳又名碘化亞鎳,一種無機化合物,外表為細小且有光澤的黑色固體,易潮解,由于其本身具備的關(guān)鍵特性,如熱穩(wěn)定性和氧化還原行為,常用于有機催化、電化學(xué)體系、材料科學(xué)等多個領(lǐng)域,具有廣泛應(yīng)用前景。其中,無水碘化鎳在某些化學(xué)反應(yīng)中可以作為催化劑使用,尤其是在有機合成反應(yīng)中。它可以促進特定的化學(xué)轉(zhuǎn)化,例如氧化、還原、偶聯(lián)等反應(yīng)。在電化學(xué)領(lǐng)域,無水碘化鎳可能用于電極材料的制備,以及作為電解質(zhì)成分的一部分,尤其是在電池和電鍍液中。
2、目前市面上常見的制備碘化鎳的方法是利用氫氧化鎳與氫碘酸發(fā)生酸堿中和反應(yīng)而得。將氫氧化鎳溶解于氫碘酸后,將溶液蒸干,所得的固體在乙醇中重結(jié)晶,并進行干燥,最后,再進行高空升華,得到純凈的無水碘化鎳。該碘化鎳合成過程中產(chǎn)生的水分去除問題,無法經(jīng)濟、環(huán)保、高效地去除水分。
3、基于此,本申請?zhí)峁┝死靡旱獌龈珊铣傻饣嚨姆椒?,以改進現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請的目的在于提供利用液氮凍干合成碘化鎳的方法,可以更為高效、經(jīng)濟、綠色、穩(wěn)定地制備無水碘化鎳。
2、本申請的目的采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、(1)將氫碘酸加入到氫氧化鎳中,充分混合,攪拌,得到反應(yīng)物,所述反應(yīng)物包含反應(yīng)液和固體?。?/p>
4、(2)將所述反應(yīng)物直接轉(zhuǎn)移至液氮凍干干燥箱中,去除水,得到固體ⅰ;
5、(3)將液氮凍干干燥箱內(nèi)部溫度升溫到20℃-60℃之間,去除結(jié)合水,得到無水碘化鎳。
6、該技術(shù)方案的有益效果在于:通過將氫碘酸加入到氫氧化鎳中,將氫碘酸與氫氧化鎳的充分混合和攪拌,從而提高反應(yīng)效率,使酸堿中和反應(yīng)充分進行。充分混合和攪拌有助于氫碘酸與氫氧化鎳的充分反應(yīng),減少未反應(yīng)的原料殘留,從而提高產(chǎn)物的純度。液氮凍干干燥技術(shù)可以在低溫下去除水分,有效減少樣品在干燥過程中與氧氣的接觸,從而降低氧化反應(yīng)的可能性,保持產(chǎn)物的結(jié)構(gòu),提高產(chǎn)物的穩(wěn)定性。可以有效減少樣品的損失,因為固體ⅰ在低溫下不會轉(zhuǎn)化為氣態(tài)。通過升溫去除結(jié)合水,可以進一步去除產(chǎn)物中的水分,提高產(chǎn)物的純度。該方法更為高效、經(jīng)濟、綠色、穩(wěn)定地制備無水碘化鎳,降低制備的時間和成本,更加環(huán)保,能耗更低。
7、所述(2)還包括:
8、將液氮凍干干燥箱內(nèi)部溫度設(shè)置在-40℃至-80℃之間,對所述反應(yīng)物進行預(yù)冷,預(yù)冷時間為10-30分鐘;
9、預(yù)冷完成后,將液氮凍干干燥箱內(nèi)部溫度設(shè)置在-150℃至-200℃之間,使所述反應(yīng)液中的水進行升華,直至反應(yīng)液中的水充分冷凍形成氣態(tài),升華時間為10-30分鐘。
10、將液氮凍干干燥箱內(nèi)部溫度設(shè)置在-40℃至-80℃之間,對反應(yīng)物進行預(yù)冷,預(yù)冷時間為10-30分鐘,可以有效地降低反應(yīng)物的溫度,減緩反應(yīng)速率,避免在升華過程中反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng),保證產(chǎn)品的純度和質(zhì)量。預(yù)冷完成后,將液氮凍干干燥箱內(nèi)部溫度設(shè)置在-150℃至-200℃之間,使反應(yīng)液中的水進行升華,直至反應(yīng)液中的水充分冷凍形成氣態(tài),升華時間為10-30分鐘。這一步驟可以有效地去除反應(yīng)液中的水分,避免水分對產(chǎn)品的影響,提高產(chǎn)品的質(zhì)量和純度。同時,采用液氮凍干干燥方式,可以快速、高效地完成干燥過程,提高生產(chǎn)效率??偟膩碚f,這種技術(shù)效果有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量和純度,保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性,同時提高生產(chǎn)效率。
11、所述(2)還包括:
12、將液氮凍干干燥箱內(nèi)部溫度設(shè)置在-120℃至-150℃之間,對所述反應(yīng)物進行除水,除水時間為10-30分鐘。
13、優(yōu)選的技術(shù)方案為,所述氫碘酸和氫氧化鎳的摩爾比為1:1。
14、優(yōu)選的技術(shù)方案為,所述固體ⅰ為碘化鎳固體。
1.一種利用液氮凍干合成碘化鎳的方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用液氮凍干合成碘化鎳的方法,其特征在于,所述將所述反應(yīng)物直接轉(zhuǎn)移至液氮凍干干燥箱中,去除水,得到固體ⅱ,包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用液氮凍干合成碘化鎳的方法,其特征在于,所述方法還包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用液氮凍干合成碘化鎳的方法,其特征在于,所述氫碘酸和氫氧化鎳的摩爾比為1:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用液氮凍干合成碘化鎳的方法,其特征在于,所述固體ⅰ為碘化鎳固體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用液氮凍干合成碘化鎳的方法,其特征在于,(3)中去除結(jié)合水的干燥時間為30-60分鐘。