CN110562940B - 一种利用机械球磨法合成磷化汞的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用机械球磨法合成磷化汞的方法。该合成方法是在惰性气氛保护下,将氯化汞与磷化锂的混合物在机械球磨条件下进行反应制备;待反应完成后,用水或有机溶剂溶解杂质后过滤得到固体产物,烘干即得到磷化汞。本发明可在室温下机械球磨合成磷化汞,具有球磨反应能耗低,用水即可分离提纯,环境友好,且易于工业化大规模生产的优势。
Description
技术领域
本发明属于材料合成领域,涉及一种利用机械球磨法合成磷化汞的方法。
背景技术
过渡金属磷化物是一类新型催化剂,其结构特点和电子性决定其在加氢脱硫脱氮、加氢脱氧、加氢异构等催化反应上具有独特的催化效果。磷化汞是一种过渡金属磷化物,其分子式为Hg3P2,常温下为固体。目前,磷化汞的合成方法是将汞与磷在干燥惰性气氛中高温加热(姚守拙,化学反应手册,湖南教育出版社,1998.)。上述方法需高温加热,效率低,且反应产物不易提纯,难以实现工业化大规模生产。因此发展一种高效、环境友好的磷化汞催化剂合成方法具有重要意义。
发明内容
本发明目的是为了解决现有技术的不足,提供一种高效、低成本、环境友好、易于工业化生产的合成磷化汞粉体的新方法。
下面对本发明的技术方案做具体说明。
本发明所述的利用机械球磨法合成磷化汞的方法,包括以下步骤:
(1)在惰性气氛保护下,将氯化汞粉末与磷化锂粉末均匀混合后加入到密封的球磨罐中;
(2)在室温下,加入磨球后以一定转速机械球磨反应一定时间;
(3)反应结束后,在惰性气体下将产物从球磨罐中取出,加入到一定量溶剂中,过滤后得到固体产物,烘干固体产物即可获得磷化汞粉体。
本发明中,所述的磷化锂粉末和氯化汞粉末的纯度不低于90%。
本发明中,所述步骤(1)中氯化汞和磷化锂的摩尔比为3:(2-4)。
本发明中,所述步骤(2)中磷化锂和氯化汞的混合物总质量与磨球的总质量比为1:(20-100)。
本发明中,所述步骤(2)中,球磨转速为100-500rpm/min,球磨时间为20-100h。
本发明中,所属步骤(3)中,溶剂为水或有机溶剂,包括乙醇和丙酮,添加量以充分溶解固体产物中的杂质为准。
本发明中,所属步骤(3)中烘干温度为100℃。
本发明中,所述的惰性气氛为不与磷化锂、氯化汞、磷化汞和氯化锂反应的气体或气体的混合物,包括氩气和氮气。
本发明中,所述的“室温”为0-40℃。
本发明与现有技术相比,其有益效果主要体现在:
本发明可在室温下机械球磨合成磷化汞,具有球磨反应能耗低、用水即可分离提纯、环境友好、且易于工业化大规模生产的优势。
附图说明
图1为本发明实施例1反应产物的X射线衍射图。
具体实施方法
下面结合附图,以具体实施例对本发明的技术方案作进一步说明,但本发明的保护范围不限于此。
本发明实施例使用的磷化锂和氯化汞的纯度均不低于化学纯(>90%)。
实施例1
氮气气氛保护下,将氯化汞与磷化锂以摩尔比3:2均匀混合后装到密封的球磨罐中。在室温条件下,按球料比40:1加入磨球后,以转速500rpm/min球磨反应20h。待反应结束,在氮气气氛下取出产物,加入乙醇中,过滤后得到固体产物,随后100℃烘干固体产物即可得到产物磷化汞。
实施例2
氮气气氛保护下,将氯化汞与磷化锂以摩尔比1:1均匀混合后装到密封的球磨罐中。在室温条件下,按球料比60:1加入磨球后,以转速400rpm/min球磨反应40h。待反应结束,在氮气气氛下取出产物,加入水中,过滤后得到固体产物,随后100℃烘干固体产物即可得到产物磷化汞。
实施例3
氮气气氛保护下,将氯化汞与磷化锂以摩尔比3:4均匀混合后装到密封的球磨罐中。在室温条件下,按球料比80:1加入磨球后,以转速300rpm/min球磨反应60h。待反应结束,在氮气气氛下取出产物,加入水中,过滤后得到固体产物,随后100℃烘干固体产物即可得到产物磷化汞。
实施例4
氩气气氛保护下,将氯化汞与磷化锂以摩尔比3:2均匀混合后装到密封的球磨罐中。在室温条件下,按球料比100:1加入磨球后,以转速200rpm/min球磨反应80h。待反应结束,在氩气气氛下取出产物,加入水中,过滤后得到固体产物,随后100℃烘干固体产物即可得到产物磷化汞。
实施例5
氩气气氛保护下,将氯化汞与磷化锂以摩尔比1:1均匀混合后装到密封的球磨罐中。在室温条件下,按球料比20:1加入磨球后,以转速500rpm/min球磨反应100h。待反应结束,在氮气气氛下取出产物,加入水中,过滤后得到固体产物,随后100℃烘干固体产物即可得到产物磷化汞。
Claims (6)
1.一种利用机械球磨法合成磷化汞的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)在惰性气氛保护下,将氯化汞和磷化锂均匀混合后转入密封的球磨罐;
(2)在室温下,加入磨球后以一定转速机械球磨反应一定时间;
(3)反应结束后,在惰性气体下将产物从球磨罐中取出,加入到一定量溶剂中,过滤后得到固体产物,烘干固体产物得到磷化汞;
其中,步骤(1)中所述的氯化汞和磷化锂的摩尔比为3:(2~4),步骤(2)中所述的球磨转速为100-500rpm/min,球磨时间为20-100h。
2.如权利要求1所述一种利用机械球磨法合成磷化汞的方法,其特征在于,所述的惰性气氛是不与反应物和生成物发生反应的气体或气体的混合物,包括氩气和氮气。
3.如权利要求1所述一种利用机械球磨法合成磷化汞的方法,其特征在于,步骤(2)中所述的磷化锂和氯化汞的混合物总质量与磨球的总质量比为1:(20~100)。
4.如权利要求1所述一种利用机械球磨法合成磷化汞的方法,其特征在于,步骤(3)中所述的溶剂为水或有机溶剂,包括乙醇和丙酮,添加量以充分溶解固体产物中的杂质为准。
5.如权利要求1所述一种利用机械球磨法合成磷化汞的方法,其特征在于,步骤(3)中所述的烘干温度为100℃。
6.如权利要求1所述一种利用机械球磨法合成磷化汞的方法,其特征在于,所述的磷化锂和氯化汞的纯度均不低于90%。
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