硼氢化钠合成与制备方法的发展现状

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1、硼氢化钠合成与制备方法的发展现状硼氢化钠合成与制备方法的发展现状余丹梅,赵家雄,王丽,陈昌国(重庆大学化学化_[学院,重庆4000441摘要:综述了硼氢化钠合成方法发展现状,主要方法包括Schlesinger法,Bayer法,直接还原法,机械..化学还原结合法,微波法,辐射法等,重点介绍了电化学还原偏硼酸钠制备硼氢化钠的原理和进展.关键词:偏硼酸钠;硼氢化钠;电解中图分类号:TM911文献标识码:A文章编号:1002—087X(2008)03—0191—03Developmentstatusofsy

2、ntheticmethodsforsodiumborohydrideYUDan—mei,ZHAOJia-xiong,WANGLi,CHENChang—guofCollegeofChemistryandChemicalEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400044,ChinaAbstract:Thesynthesismethodsofsodiumborohydridewerereviewed,whichincludedSchlesingermethod,

3、Bayermethod,directreduction,mechanical—chemicalreductionmethod,microwavemethod,andradiationmethod.Theprincipleandprogressofelectrochemicalreductionforpreparingsodiumborohydridewasintroducedemphatically.Keywords:sodiummetaborate;sodiumborohydride;electr

4、olysis硼氢化~(NaBH)是一种常用的络合型金属氢化物…,具有优良的还原性,能将醛,酮,酰氯还原成醇,而且在金属氯化物存在时还原能力会显着提高.在水溶液中,NaBH能还原Fe,co,Ni,HSO,IO3等离子.因此,存有机化学和无机化学领域有着广泛的应用,在工业生产中广泛应用于制药,精细有机合成,木浆漂白,瓮染技术,非金属及金属材料的化学镀膜,磁性材料制造,贵金属回收,制氢,亦可作制备含硼化合物的原料.但是,由于原料和生产工艺等原冈导致硼氢化钠的价格昂贵(含量99%NaBI-L产品每lO0g7

5、0多美元),从而限制了它的广泛应用.如何降低NaBH4的生产成本,解决硼污染的环境问题,实现硼氢化钠循环利用等已经成为该领域的研究重点.在NaBH4合成方法中,电化学还原法即电解法是制备硼氢化钠的有效途径之一.1合成方法1.1Schlesinger法Schlesinger等_4】发现:在无溶剂存在时,氢化钠与气态硼酸三甲酯反应生成NaBH和甲醇钠.反应式为:4NaH+B(OCH3)3—}NaBH4+3CH3ONaSchechter及Jackson还研究了原子化的钠与氢及硼酸三甲酯直接合成NaBI-L

6、的反应,发现该过程中需严格控制温度,使硼酸三甲酯与高沸点矿物油液分散的氢化钠反应,可减小温度的波动.将甲醇钠水解并蒸馏出甲醇,得含12%NaBH收稿日期:2007—10—27基金项目:重庆市自然科学基金资助项目(O22OOO2433O37)作者简介:余丹梅(1965一J.女,贵州省人,副教授.主要研究方向为电极材料.Biography:YUDan-mei(1965一),female,associateprofessor.191和40%NaOH的碱液,用液氨或异丙醇萃取得固态产品.1.2Bayer法旧

7、将无水硼砂,石英砂和金属钠按一定比例加入反应釜,通人氢气,制备硼氢化钠.反应式为:Na2B4O7+l6Na+8H2+7Si02—4NaBH4+7Na2SiO3尽管该方法对设备要求较高,硼砂利用率低,但有原料易得,反应温度低,压力小,反应时间和流程短,后处理不需要消耗大量的有机溶剂,无三废污染等优点.另外,Bayer法通过利用较廉价的镁代替昂贵的金属钠进行改进,可提高制取硼氢化钠效率,降低生产成本.反应式为:8MgH2+Na2B4O7+Na2CO3__+4NaBH4+8Mg+CO22MgH2+NaBO

8、2--~NaBH4+2MgO1.3直接还原法近几年来,在国外还有人l开发了直接还原法制备硼氢化钠的艺.常用还原剂有MgH,MgSi,C,CH和甲醛等,反应式分别为:NaBO2+2MgH2__+NaBH4+2MgONaBO2+Mg2Si+2H2—NaBH4+2MgO+SiNaBO2+2C+2H20—NaBH4+2CO2NaBO2+2CU4+2H2O__+NaBH4+2CO2+4H2NaBO2+2HCHO+2CaO__+NaBH4+2CaCO3但此类反应一般需存高温下进行