一種制備無水氯化錳的方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種制備無水氯化錳的方法，包括如下步驟：（1）將金屬錳粉與溶劑醇混合，然后滴加脂肪酰氯與金屬錳粉反應(yīng)，得無水氯化錳醇溶液；（2）常壓攪拌蒸餾回收溶劑，并得到無水氯化錳結(jié)晶醇配合物放入密閉干燥器中減壓脫醇制得無水氯化錳。本發(fā)明專利技術(shù)方法工藝簡便、后處理簡單、安全性好、產(chǎn)品收率高，不存在常規(guī)制備方法中的堿式氯化錳及二氧化錳雜質(zhì)。制備的無水氯化錳，產(chǎn)品收率及純度都比較理想、操作簡單、安全等優(yōu)點，產(chǎn)品符合特殊化工產(chǎn)品及醫(yī)藥生產(chǎn)的要求，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于無水金屬氯化物制備
，具體涉及無水條件下、醇溶劑體系中使用金屬錳粉與脂肪酰氯反應(yīng)制備無水氯化錳的方法。
技術(shù)介紹
無水氯化錳是一種用途廣泛的基本化工原料，主要用作有機物氯化催化劑、油漆催干劑，以及有色金屬焊接和陶瓷等領(lǐng)域的工業(yè)原料。它也是茂基錳類汽油抗爆劑的關(guān)鍵原料。隨著我國汽油抗爆劑國產(chǎn)化規(guī)模進一步加大。目前國內(nèi)對高純無水氯化錳的需求量不斷上升，從而致使高純無水氯化錳供不應(yīng)求。目前生產(chǎn)無水氯化錳主要有以下三種方法：（1）金屬錳在700-1000℃下與氯氣反應(yīng)制備。該工藝存在反應(yīng)條件苛刻，不易控制，以及后處理工藝復(fù)雜等不足。（2）金屬錳粉與氯化氫氣體在二甲基卡必醇醚或酯類溶劑體系中進行反應(yīng)。例如中國專利技術(shù)專利ZL200510064026.3（申請日2005-03-10，公開日2005-9-21），該工藝生成的氯化錳不溶于所用的有機溶劑，且金屬錳粉反應(yīng)不完全，導(dǎo)致無水氯化錳與剩余金屬錳粉分離困難，同時氯化氫與二甲基卡必醇醚或酯溶劑易發(fā)生取代反應(yīng)。（3）以金屬錳或錳的氧化物、氫氧化物或碳酸錳為起使原料，與鹽酸反應(yīng)，制得水合氯化錳溶液，再經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶、過濾、干燥獲得無水氯化錳；這是目前氯化錳生產(chǎn)企業(yè)采用的主要工藝方法。但是采用傳統(tǒng)的干燥工藝，在干燥過程中能耗大、還存在氧化、水解等副反應(yīng)，導(dǎo)致無水氯化錳產(chǎn)品中含有大量的堿式氯化錳和二氧化錳等雜質(zhì)，無水氯化錳產(chǎn)品難以達到一些特殊化工產(chǎn)品及醫(yī)藥生產(chǎn)的要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的就是要提供一種無水條件下制備無水氯化錳的方法，該方法能克服現(xiàn)有制備方法的不足，工藝簡便、后處理簡單、安全性好、產(chǎn)品收率高，能顯著降低無水氯化錳產(chǎn)品中的堿式氯化錳及二氧化錳雜質(zhì)的含量。為解決上述問題，本專利技術(shù)是這樣實現(xiàn)的；一種制備無水氯化錳的方法，包括如下步驟：（1）將金屬錳粉與溶劑醇混合，然后滴加脂肪酰氯與金屬錳粉反應(yīng)，直至錳粉全部溶解，再過濾制得無水氯化錳醇溶液；其中，金屬錳粉與醇摩爾比為1：（4～12），脂肪酰氯與金屬錳粉摩爾比為(3～1)：1，反應(yīng)溫度為10～60℃；（2）常壓攪拌蒸餾回收溶劑，并得到無水氯化錳結(jié)晶醇配合物，再將無水氯化錳結(jié)晶醇配合物放入密閉干燥器中，在攪動狀態(tài)下加熱并減壓脫醇制得無水氯化錳；其中，干燥溫度120～180℃，干燥壓力為10～1000Pa，干燥時間為2～6h。為了獲得更好的技術(shù)效果，步驟（1）中，金屬錳粉與醇摩爾比優(yōu)選為1：6，脂肪酰氯與金屬錳粉摩爾比優(yōu)選為2：1，反應(yīng)溫度優(yōu)選為30℃；步驟（2）中，攪動狀態(tài)下干燥溫度優(yōu)選為150℃，干燥壓力優(yōu)選100Pa,干燥時間優(yōu)選4h；步驟（1）中，所述的溶劑醇為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇中的一種或多種組合；所述的脂肪酰氯為乙酰氯、丙酰氯、正丁酰氯、異丁酰氯中的一種或多種組合；步驟（1）和（2）在惰性氣氛下進行；所述惰性氣氛為氮氣環(huán)境、氦氣環(huán)境、二氧化碳環(huán)境或氬氣環(huán)境；所述錳粉的平均粒徑為5-15微米；優(yōu)選為10微米。本專利技術(shù)方法工藝簡便、后處理簡單、安全性好、產(chǎn)品收率高，不存在常規(guī)制備方法中的堿式氯化錳及二氧化錳雜質(zhì)。制備的無水氯化錳，產(chǎn)品收率及純度都比較理想、操作簡單、安全等優(yōu)點，產(chǎn)品符合特殊化工產(chǎn)品及醫(yī)藥生產(chǎn)的要求，適合工業(yè)化生產(chǎn)。具體實施方式為了進一步理解本專利技術(shù)的
技術(shù)實現(xiàn)思路
，將參照優(yōu)選事例更詳細描述本專利技術(shù)，提供所述的事例僅處于說明的目的，不構(gòu)成對本專利技術(shù)的任何限制。實施例1反應(yīng)在搪瓷反應(yīng)釜中進行，反應(yīng)釜配有加熱和冷卻功能的控溫及測溫裝置，帶有攪拌、固體加料裝置、液體加料裝置、液體滴加計量罐及氣體排氣閥門。在氮氣保護下將276g無水乙醇（6mol）、平均粒徑為5微米的金屬錳粉55g(1.0mol)放入反應(yīng)釜中，再向反應(yīng)釜中滴加乙酰氯141.5ml(2.0mol)，反應(yīng)溫度維持30℃反應(yīng)至金屬錳粉完全溶解，使用中性濾紙過濾混合溶液得到無水氯化錳乙醇溶液。攪拌狀態(tài)下常壓蒸餾無水氯化錳乙醇溶液回收乙醇及乙酸乙酯溶劑得到無水氯化錳結(jié)晶乙醇配合物，再將無水氯化錳結(jié)晶乙醇配合物放入密閉干燥器中，在攪動狀態(tài)下加熱到120℃，減壓至10Pa,干燥2h；脫除乙醇，得到含量為99.5%的無水氯化錳，以金屬錳粉為計的無水氯化錳收率為99%。實施例2在氦氣保護下，將128g甲醇（4mol）、平均粒徑為15微米的金屬錳粉55g(1.0mol)放入反應(yīng)釜中，再向反應(yīng)釜中滴加丙酰氯277.5g(3.0mol)，反應(yīng)溫度維持10℃反應(yīng)至金屬錳粉完全溶解，過濾混合溶液得到無水氯化錳甲醇溶液。攪拌狀態(tài)下常壓蒸餾無水氯化錳甲醇溶液回收甲醇及丙酸甲酯溶劑得到無水氯化錳甲醇結(jié)晶配合物，再將無水氯化錳結(jié)晶甲醇配合物放入密閉干燥器中，在攪動狀態(tài)下加熱到150℃，減壓至1000Pa，干燥6h脫除甲醇得到含量為99.2%的無水氯化錳，以金屬錳粉為計的無水氯化錳收率為99%。實施例3在二氧化碳氣保護下，將360g丙醇（6mol）、360g異丙醇(6mol)、平均粒徑為10微米的金屬錳粉55g(1.0mol)放入反應(yīng)釜中，再向反應(yīng)釜中滴加異丁酰氯106g(1.0mol)，反應(yīng)溫度維持60℃反應(yīng)至金屬錳粉完全溶解，過濾混合溶液得到無水氯化錳醇溶液。攪拌狀態(tài)下常壓蒸餾無水氯化錳醇溶液回收丙醇、異丙醇、異丁酸丙酯、異丁酸異丙酯溶劑得到無水氯化錳丙醇結(jié)晶配合物，再將無水氯化錳結(jié)晶丙醇配合物放入密閉干燥器中，在攪動狀態(tài)下加熱到180℃，減壓至100Pa，干燥4h脫除丙醇得到含量為99.1%的無水氯化錳，以金屬錳粉為計的無水氯化錳收率為99%。實施例4在氬氣保護下，將246g正丁醇（4mol）、246g異丁醇（4mol）、平均粒徑為7微米的金屬錳粉55g(1.0mol)放入反應(yīng)釜中，再向反應(yīng)釜中滴加正丁酰氯160g(1.5mol)，反應(yīng)溫度維持40℃反應(yīng)至金屬錳粉完全溶解，過濾混合溶液得到無水氯化錳丁醇溶液。攪拌狀態(tài)下常壓蒸餾無水氯化錳醇溶液回收正丁醇、異丁醇、正丁酸正丁酯、正丁酸異丁酯溶劑得到無水氯化錳丁醇結(jié)晶配合物，再將無水氯化錳結(jié)晶正丁醇配合物放入密閉干燥器中，在攪動狀態(tài)下加熱到165℃，減壓至500Pa，干燥5h脫除正丁醇得到含量為99.0%的無水氯化錳，以金屬錳粉為計的無水氯化錳收率為99%。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種制備無水氯化錳的方法，包括如下步驟：（1）將金屬錳粉與溶劑醇混合，然后滴加脂肪酰氯與金屬錳粉反應(yīng)，直至錳粉全部溶解，再過濾制得無水氯化錳醇溶液；其中，金屬錳粉與醇摩爾比為1：（4～12），脂肪酰氯與金屬錳粉摩爾比為(3～1)：1，反應(yīng)溫度為10～60℃；（2）常壓攪拌蒸餾回收溶劑，并得到無水氯化錳結(jié)晶醇配合物，再將無水氯化錳結(jié)晶醇配合物放入密閉干燥器中，在攪動狀態(tài)下加熱并減壓脫醇制得無水氯化錳；其中，干燥溫度120～180℃，干燥壓力為10～1000Pa，干燥時間為2～6h。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種制備無水氯化錳的方法，包括如下步驟：
（1）將金屬錳粉與溶劑醇混合，然后滴加脂肪酰氯與金屬錳粉反應(yīng)，直至錳粉全部溶解，再過濾制得無水氯化錳醇溶液；其中，金屬錳粉與醇摩爾比為1：（4～12），脂肪酰氯與金屬錳粉摩爾比為(3～1)：1，反應(yīng)溫度為10～60℃；
（2）常壓攪拌蒸餾回收溶劑，并得到無水氯化錳結(jié)晶醇配合物，再將無水氯化錳結(jié)晶醇配合物放入密閉干燥器中，在攪動狀態(tài)下加熱并減壓脫醇制得無水氯化錳；其中，干燥溫度120～180℃，干燥壓力為10～1000Pa，干燥時間為2～6h。
2.如權(quán)利要求1所述的制備無水氯化錳的方法，其特征在于，步驟（1）中，金屬錳粉與醇摩爾比優(yōu)選為1：6，脂肪酰氯與金屬錳粉摩爾比優(yōu)選為2：1，反應(yīng)溫度優(yōu)選為30℃。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制備無水氯化錳的方法，其特征在于，步驟...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：廖維林，許招會，廖婧，涂媛鴻，夏劍輝，
申請(專利權(quán))人：江西西林科股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江西;36