CN100341878C - 锂金属喷雾法制备烷基锂化合物的方法 - Google Patents
锂金属喷雾法制备烷基锂化合物的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100341878C CN100341878C CNB038032953A CN03803295A CN100341878C CN 100341878 C CN100341878 C CN 100341878C CN B038032953 A CNB038032953 A CN B038032953A CN 03803295 A CN03803295 A CN 03803295A CN 100341878 C CN100341878 C CN 100341878C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium
- solvent
- nozzle
- alkyl
- metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 67
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- -1 alkyl lithium compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 10
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 19
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 14
- 150000002641 lithium Chemical class 0.000 claims 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 12
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 8
- KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M lithium chloride Chemical compound [Li+].[Cl-] KWGKDLIKAYFUFQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000013528 metallic particle Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 239000004210 ether based solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- CCZVEWRRAVASGL-UHFFFAOYSA-N lithium;2-methanidylpropane Chemical compound [Li+].CC(C)[CH2-] CCZVEWRRAVASGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000002896 organic halogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000001979 organolithium group Chemical group 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- NBRKLOOSMBRFMH-UHFFFAOYSA-N tert-butyl chloride Chemical compound CC(C)(C)Cl NBRKLOOSMBRFMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
- C07F1/00—Compounds containing elements of Groups 1 or 11 of the Periodic Table
- C07F1/02—Lithium compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
公开了一种烷基锂化合物的制备方法,其中使金属锂和烷基卤化物在溶剂中反应,而金属锂以锂颗粒的形式使用,该锂颗粒通过将熔融的在惰性气氛或真空中喷雾而产生。
Description
本发明涉及一种制备烷基锂化合物的方法,该方法中锂金属被雾化成锂分散体。
通过有机卤化物与金属锂反应制备烷基锂化合物。通常反应在烃或醚溶剂中进行。
WO95/01982详细描述了一种从锂金属分散体和烷基卤化物进行烷基锂化合物的制备,该方法研究了存在于锂中的钠、相对于烷基卤化物过量的锂、烷基卤化物、加入速率、溶剂、反应中水洗的影响和反应温度。按使用的溶剂的沸点,锂和烷基卤化物之间的反应在溶剂沸点以下50-100℃之间,或50-125℃之间进行。
WO96/40692描述了一种有机锂溶液的制备方法,该方法中,铸造或挤压而成的锂条以过量摩尔比3∶1-20∶1与一种烷基卤化物(例如正、仲或叔丁基氯),在溶剂中,在保护气氛下,中等搅拌下反应1-10小时,并且将产物锂金属与反应器中的副产物LiCl分离。同时,在WO96/40692描述的改进方法中,反应时不进行搅拌(形成的LiCl保留在锂金属中),分离产物溶液,分离LiCl(如通过加入溶剂、搅动并分离LiCl悬浮液)后,过量的锂金属和更新的补充溶剂中新加入的金属一起与加入的烷基卤化物进行反应。
锂金属表面影响反应的开始和其它过程。大的锂表面是有利的。将锂金属分散可产生大的锂表面。在惰性流体中分散时,需要使金属熔融物与惰性流体一起处于金属熔点以上的温度。通过使用高涡流剪切场,金属分解成小颗粒。在此适宜使用有效的搅拌装置,诸如分散叶轮和分散涡轮,转子-定子装置,诸如Ultra-Turrax、声波或超声发生器和其它方法。分散锂金属的方法是相同的,即在锂熔点以上的温度产生分散体后,在锂熔点以下温度冷却分散体,这样,所产生的锂颗粒转变成固态。由此所形成的分散相保持下来,通常,在锂颗粒中加入更小粒度的分散助剂,例如油。
通常可以使用饱和烃作为惰性流体,例如石蜡。使用石蜡作为惰性流体时,在冷却后必须进行昂贵的溶剂交换,此时还要洗掉分散助剂。因此溶剂交换是必需的,这是因为要在低沸点的溶剂中合成烷基锂化合物。分散中,还可使用比石蜡沸点更低的脂肪族或芳香族烃作为惰性流体,诸如己烷、庚烷或甲苯。有利的是,在溶剂交换后将其弃去。然而,要求锂的熔融温度(181℃)在常压下应超过溶剂的沸点,低压下对于操作是不利的。为了使必要的压力范围不必剧烈升高,应在确定的范围内选择溶剂,这里的另一个缺点在于必须要除去分散助剂。
本发明的任务是克服现有技术的缺点,并提供一种烷基锂化合物的制备方法,该方法中,使用具有很大表面的锂金属,其中,在惰性溶剂中产生锂颗粒时,溶剂的选择不受限制,并可以无需分散助剂。
解决该任务的方法是通过在惰性气氛或真空中雾化熔融的锂而产生锂颗粒,然后,锂颗粒与烷基卤化物在溶剂中,以已知的方式进行反应。
可以采用单流压力喷嘴或优选使用双流喷嘴进行锂的雾化。双流喷嘴的优点在于,熔融的锂通常存在于无压和低过压(例如1-500毫巴),并且被惰性气体的推进喷射分成小的金属颗粒。优选使用氩作为用于推进喷射和/或惰性气氛的惰性气体。因此,为了使流体的锂在喷嘴中不凝固,优选加热喷嘴,例如通过感应加热或载热油。
借助附图1示例地进一步阐述一种优选方法,但并非由此进行限制。在加热的容器1中熔融锂(优选的温度范围是190-250℃,特别优选200-230℃)。容器1的液面优选略低于喷嘴2的喷嘴口的高度。这样可以避免熔融的锂无故地从容器1中流出。锂从容器1到达喷嘴2,在氩气流中雾化到喷雾容器3中。附图2中示出一种喷嘴。优选该喷嘴高出供锂通过的中心部件0.1-1mm,特别优选0.3-0.5mm。供锂通过的中心部件的内径优选为1-5mm,特别优选2-4mm。氩气从喷嘴2环供锂通过的中心部件流入喷雾容器3。因此,相对喷雾容器3的压力而言,喷嘴口部分产生的负压优选至少为-200毫巴,特别优选-500至-700毫巴。喷嘴口的负压足够将熔融的锂从容器1吸出。选择的负压(其尤其取决于双流喷嘴的构型、氩气的入口压力、氩气的体积流量和氩气的流速)越高,喷嘴口处产生的凝固的锂就越少。氩气的入口压力优选为5-10巴,特别优选7-9巴。通过喷嘴口的压力喷雾使氩气冷却,其冷却程度使得被雾化成小颗粒的锂凝固。锂颗粒的平均粒度可以随喷嘴构型、喷嘴直径和氩气压力而变化。锂颗粒的平均粒径(颗粒直径)优选<300μm,特别优选为50-150μm。已证实100-130μm的粒径是最优的。附图3显示了特征的锂颗粒体积总和(%总体积)与颗粒直径d有关。借助激光衍射确定粒径(Sympatec公司的Sympatec Helos装置,传感器和评估软件:Helos,分散体系:比色池,聚焦镜组的焦距:500mm,测量时间:5秒,比色池测量距离:21mm,搅拌转数:90转/分钟)。测量时,将锂颗粒的悬浮液(溶剂:己烷)注入比色池,并用磁搅拌器进行搅拌。用所述参数按常规方式进行测量。
含有锂的容器1和喷雾容器3通过均压管线彼此相连。将产生的锂颗粒接收在喷雾容器3中。
通过管线4,氩气从喷雾容器3经过冷却器5和超滤器6输入压缩机7,并暂时贮存在氩气压力容器8中,从那重新进入喷嘴2。系统内部的氩气压力优选比环境(大气压力)稍微高些,例如约高100-500毫巴。
喷嘴2优选在喷雾容器3的中间三分之一高度处。这样,在通过管线4从喷雾容器3流出之前,最小的锂金属颗粒在喷嘴以上空间中能够从氩气中分离出来。
通过喷雾产生的锂颗粒能够直接从喷雾容器中取出,或通过溶剂运送到悬浮液中。可以用已知的方式使由此产生的锂颗粒或由此产生的锂悬浮液与烷基卤化物反应,生成相应的烷基锂化合物。优选制备正、仲、叔、和异丁基锂。
本发明方法的优点在于,制备锂颗粒时不需要分散助剂,并且不产生由于分散助剂而导致的污染。此外,通过雾化制备的锂颗粒能够悬浮在制备烷基锂的每种常用溶剂中。这样,该方法不局限于特定的溶剂,或者该方法不必进行昂贵的溶剂交换。
部件列表
1.贮存容器
2.锂喷嘴
3.喷雾容器
4.喷雾容器的氩气出口
5.换热器
6.过滤器
7.氩气压缩机
8.压力容器
9.加入流体/溶剂
10.悬浮液的搅拌器
11.金属或悬浮液出口
12.锂金属或悬浮液的收集容器
13.喷嘴体
14.接受边缘
15.喷嘴面
16.内部密封,1mm
17.内部密封,1mm
18.管
19.六角形螺栓
20.带六角形插口的六角形螺栓
21.热偶的套管
Claims (4)
1.制备烷基锂化合物的方法,其中使金属锂和烷基卤化物在溶剂中反应,其特征在于,金属锂以锂颗粒的形式使用,该锂颗粒通过使熔融的锂在惰性气氛或真空中雾化而产生。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于,用单流压力喷嘴雾化锂。
3.根据权利要求1的方法,其特征在于,用双流喷嘴雾化锂。
4.根据权利要求3的方法,其特征在于,为了雾化锂金属,在双流喷嘴中使用氩气。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10204680A DE10204680A1 (de) | 2002-02-06 | 2002-02-06 | Verfahren zur Herstellung von Alkyllithiumverbindungen mittels Verdüsung von Lithiummetall |
DE10204680.8 | 2002-02-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1628120A CN1628120A (zh) | 2005-06-15 |
CN100341878C true CN100341878C (zh) | 2007-10-10 |
Family
ID=7713707
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB038032953A Expired - Lifetime CN100341878C (zh) | 2002-02-06 | 2003-02-03 | 锂金属喷雾法制备烷基锂化合物的方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7326372B2 (zh) |
EP (1) | EP1474429B1 (zh) |
CN (1) | CN100341878C (zh) |
AT (1) | ATE337323T1 (zh) |
AU (1) | AU2003218968A1 (zh) |
DE (2) | DE10204680A1 (zh) |
RU (1) | RU2004126866A (zh) |
WO (1) | WO2003066640A1 (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8836257B2 (en) * | 2008-10-09 | 2014-09-16 | Bsh Home Appliances Corporation | Household appliance including a fan speed controller |
CN101805360B (zh) * | 2010-05-06 | 2012-08-22 | 江西赣锋锂业股份有限公司 | 一种烷基锂的合成工艺 |
DE102011111365A1 (de) | 2011-08-29 | 2013-02-28 | Eads Deutschland Gmbh | Oberflächenpassivierung von aluminiumhaltigem Pulver |
CN102964362B (zh) * | 2012-11-15 | 2015-06-10 | 宜兴市昌吉利化工有限公司 | 一种烷基锂连续化生产系统 |
DE102013224709A1 (de) | 2013-12-03 | 2015-06-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Prozessanlage zur kontinuierlichen Verbrennung eines elektropositiven Metalls |
DE102014210402A1 (de) | 2014-06-03 | 2015-12-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Pumpenfreie Metall-Verdüsung und -Verbrennung mittels Unterdruckerzeugung und geeignete Materialflusskontrolle |
CN113754690B (zh) * | 2021-09-02 | 2022-03-25 | 江苏昌吉利新能源科技有限公司 | 一种硅醚烷基锂的制备方法 |
WO2024128938A1 (ru) * | 2022-12-13 | 2024-06-20 | Публичное Акционерное Общество "Сибур Холдинг" (Пао "Сибур Холдинг") | Способ получения дисперсии металлического лития, способ получения раствора алкиллития |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997006910A1 (en) * | 1995-08-15 | 1997-02-27 | Fmc Corporation | Alkali metal dispersions |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2798831A (en) | 1952-07-30 | 1957-07-09 | Du Pont | Coating protected alkali metal product and process |
US5473090A (en) * | 1992-07-02 | 1995-12-05 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for the preparation of trialkyl compounds of group 3a metals |
US5776369A (en) | 1993-02-18 | 1998-07-07 | Fmc Corporation | Alkali metal dispersions |
US5332533A (en) * | 1993-07-06 | 1994-07-26 | Fmc Corporation | Alkyllithium process |
JP4987212B2 (ja) * | 2000-08-08 | 2012-07-25 | ケメトール フット コーポレイション | アルキルリチウム化合物の製造方法 |
US20030096925A1 (en) * | 2001-10-24 | 2003-05-22 | Fmc Corporation | Alkyllithium formulations with improved thermal stability and processes for making the same |
DE10162332A1 (de) * | 2001-12-18 | 2003-07-03 | Chemetall Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Alkyllithiumverbindungen unter vermindertem Druck |
-
2002
- 2002-02-06 DE DE10204680A patent/DE10204680A1/de not_active Ceased
-
2003
- 2003-02-03 AT AT03714721T patent/ATE337323T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-02-03 US US10/503,036 patent/US7326372B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-02-03 WO PCT/EP2003/001034 patent/WO2003066640A1/de active IP Right Grant
- 2003-02-03 DE DE50304741T patent/DE50304741D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-02-03 AU AU2003218968A patent/AU2003218968A1/en not_active Abandoned
- 2003-02-03 RU RU2004126866/04A patent/RU2004126866A/ru not_active Application Discontinuation
- 2003-02-03 CN CNB038032953A patent/CN100341878C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2003-02-03 EP EP03714721A patent/EP1474429B1/de not_active Revoked
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997006910A1 (en) * | 1995-08-15 | 1997-02-27 | Fmc Corporation | Alkali metal dispersions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE337323T1 (de) | 2006-09-15 |
DE10204680A1 (de) | 2003-08-07 |
EP1474429B1 (de) | 2006-08-23 |
US20050116362A1 (en) | 2005-06-02 |
EP1474429A1 (de) | 2004-11-10 |
WO2003066640A1 (de) | 2003-08-14 |
CN1628120A (zh) | 2005-06-15 |
AU2003218968A1 (en) | 2003-09-02 |
DE50304741D1 (de) | 2006-10-05 |
RU2004126866A (ru) | 2006-02-10 |
US7326372B2 (en) | 2008-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100341878C (zh) | 锂金属喷雾法制备烷基锂化合物的方法 | |
US5776369A (en) | Alkali metal dispersions | |
JP2699026B2 (ja) | アルカリ金属分散液 | |
US7601423B2 (en) | Ethylene-based polymer microparticles, functional group-containing ethylene-based polymer microparticles, and catalyst carriers for manufacture thereof | |
JP3653380B2 (ja) | 炭化クロム−ニッケルクロム微粒化粉の製造方法 | |
JP5345270B2 (ja) | 接触水素化法 | |
GB2024215A (en) | Process for forming a fusible material into microspheroids | |
CA2438456A1 (en) | Supported olefin polymerization catalysts | |
RO111191B1 (ro) | Procedeu pentru prepararea si/sau purificarea acidului clavulanic si intermediar de preparare | |
Ünal | Production of rapidly solidified aluminium alloy powders by gas atomisation and their applications | |
US4288604A (en) | Method for the production of tetraalkyl silicates | |
AU2543199A (en) | Methods for the preparation of nanosized material particles | |
JPH06316407A (ja) | シリカゾルの製造方法 | |
KR20070111994A (ko) | 루이스 기체/액체 시스템 형성 및 이로부터 루이스 기체회수를 위한 접촉 방법 | |
CN101177280A (zh) | 低温超声波晶化法快速合成纳米x型分子筛的方法 | |
JPS5885845A (ja) | N−アシル−α−アミノ酸の製造方法 | |
CN103153866B (zh) | 锡烷和氘锡烷的合成 | |
KR102292169B1 (ko) | 폴리아미드4 입자의 제조 방법 | |
CN1277791C (zh) | 多烷基取代的芳族醛的制备方法 | |
JPH0574535B2 (zh) | ||
JPH05170680A (ja) | ナトリウム t−ブトキシドの製造方法 | |
CA2619699A1 (en) | Highly reactive zinc form, method for the production thereof, and use of the same | |
WO1997006910A1 (en) | Alkali metal dispersions | |
CN1140366C (zh) | 液体金属与合金的固体雾化方法 | |
CN100515557C (zh) | 纳米粉体合成装置及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CX01 | Expiry of patent term | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20071010 |