CN104609380A - 一种硒化锂粉体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硒化锂粉体的制备方法,包括以下步骤:(1)将硒粉烘干;(2)在惰性气氛保护下,将干燥后的硒粉与氢化锂粉按摩尔比1:(1~4)混合,加入到密封的球磨罐中,在室温、转速为100~500r/min条件下球磨4~48h;(3)球磨反应结束后,在惰性气氛下,将粉体从球磨罐中取出,即得到硒化锂粉体。本发明所述的硒化锂粉体的制备方法具有工艺简单,成本低,易于工业化生产特点。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种制备硒化锂粉体的方法。
(二)背景技术
硒化锂是一种无机化合物,其化学式为Li2Se,属于立方晶系,反萤石型结构,空间群为在空气中极易潮解。目前,有关硒化锂的制备方法较少,最常见的制备方法主要有以下两类:第一种方法,将硒粉放入含有三乙基硼氢化锂(LiBEt3H)的四氢呋喃(THF)溶液中,待充分反应后,将固体粉末与液体分离即得到硒化锂;第二种方法,将硒粉与金属锂粉加入液氨中,经充分反应后,将固体粉末与液体分离即得到硒化锂。上述方法都需要采用溶剂,且溶剂有毒有害,价格昂贵。此外,上述方法均需要经过固液分离过程,效率较低,成本较高,因而难以实现工业化生产。
(三)发明内容
本发明目的是为了提供一种高效、低成本、环境友好、易于工业化生产的制备硒化锂粉体的新方法。
下面对本发明所采用的技术方案做具体说明。
本发明所述的硒化锂粉体的制备方法主要采用高能球磨法实现,其包括以下步骤:
(1)将硒粉烘干;
(2)在惰性气氛保护下,将干燥后的硒粉与氢化锂粉按摩尔比1:(1~4)混合,加入到密封的球磨罐中,在室温、转速为100~500r/min条件下球磨4~48h;
(3)球磨反应结束后,在惰性气氛下,将粉体从球磨罐中取出,即得到硒化锂粉体。
本发明中,所述的硒粉,其粒径大于50目,纯度不低于90%;所述的氢化锂粉,其粒径大于50目,纯度不低于90%。
所述步骤(1)中,所述的硒粉需经过真空烘箱干燥,干燥温度为60~140℃,干燥时间为1~48h。
所述步骤(2)中,所述的硒粉和氢化锂粉的总质量与磨球的总质量之比为1:(10~100)。
所述步骤(2)中,球磨转速优选为300~500r/min。
所述步骤(2)和(4)中,所述的惰性气氛为不会与硒粉、氢化锂粉反应的气体,如氩气、氮气、氮气/氩气混合气体等。
本发明具体推荐所述制备方法按照如下步骤进行:
(1)将硒粉在真空烘箱中烘干,干燥温度为60~140℃,干燥时间为1~48h;
(2)在惰性气氛保护下,将干燥后的硒粉与氢化锂粉按摩尔比1:(1~4)混合,加入到密封的球磨罐中,所述的硒粉和氢化锂粉的总质量与磨球的总质量之比为1:(10~100),在室温、转速为300~500r/min条件下球磨4~48h;
(3)球磨反应结束后,在惰性气氛下,将粉体从球磨罐中取出,即得到硒化锂粉体;
所述的惰性气氛为不会与硒粉、氢化锂粉反应的气体。
本发明中,所述的“室温”在0~40℃左右。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
本发明采用固相反应,无溶剂,无需经历固液分离过程,可实现废液零排放;此外,该方法兼具有成本低廉和易于产业化的优势。
(四)附图说明
图1是本发明所得硒化锂粉体的XRD图谱。
(五)具体实施方式
下面以具体实施例对本发明的技术方案进一步说明,但本发明的保护范围不限于此。
本发明实施例使用的硒粉和氢化锂粉体的纯度均为化学纯(>90%)。
实施例1
将粒径为200目的硒粉在120℃真空烘箱中干燥24h。在氩气气氛保护下,将0.8g硒粉与0.16g氢化锂粉体(120目)均匀混合后加入到球磨罐中。然后将磨球放入球磨罐后密封。其中磨球总质量与物料总质量比为30:1。在室温条件下,使球磨罐于500r/min的转速连续球磨反应30h,所得粉体即为硒化锂粉体。图1为其对应的XRD衍射图,对照标准卡片可知,所得产物为纯相硒化锂,无其他杂质存在。
实施例2
将粒径为50目的硒粉在100℃真空烘箱中干燥48h。在氮气气氛保护下,将4.8g硒粉与0.8g氢化锂粉体(180目)均匀混合后加入到球磨罐中。然后将磨球放入球磨罐后密封。其中磨球总质量与物料总质量比为70:1。在室温条件下,使球磨罐于450r/min的转速连续球磨反应48h,所得粉体即为硒化锂粉体。
实施例3
将粒径为100目的硒粉在110℃真空烘箱中干燥12h。在氩气气氛保护下,将2.0g硒粉与0.55g氢化锂粉体(200目)均匀混合后加入到球磨罐中。然后将磨球放入球磨罐后密封。其中磨球总质量与物料总质量比为60:1。在室温条件下,使球磨罐于480r/min的转速连续球磨反应32h,所得粉体即为硒化锂粉体。
实施例4
将粒径为120目的硒粉在125℃真空烘箱中干燥24h。在氮气/氩气混合气氛保护下,将2.8g硒粉与0.5g氢化锂粉体(80目)均匀混合后加入到球磨罐中。然后将磨球放入球磨罐后密封。其中磨球总质量与物料总质量比为45:1。在室温条件下,使球磨罐于300r/min的转速连续球磨反应8h,所得粉体即为硒化锂粉体。
Claims (8)
1.一种硒化锂粉体的制备方法,包括以下步骤:
(1)将硒粉烘干;
(2)在惰性气氛保护下,将干燥后的硒粉与氢化锂粉按摩尔比1:(1~4)混合,加入到密封的球磨罐中,在室温、转速为100~500r/min条件下球磨4~48h;
(3)球磨反应结束后,在惰性气氛下,将粉体从球磨罐中取出,即得到硒化锂粉体。
2.如权利要求1所述的硒化锂粉体的制备方法,其特征在于:所述的硒粉,其粒径大于50目,纯度不低于90%;所述的氢化锂粉,其粒径大于50目,纯度不低于90%。
3.如权利要求1或2所述的硒化锂粉体的制备方法,特征在于:所述步骤(1)中,干燥温度为60~140℃,干燥时间为1~48h。
4.如权利要求1或2所述的硒化锂粉体的制备方法,特征在于:所述步骤(2)中硒粉和氢化锂粉的总质量与磨球的总质量之比为1:(10~100)。
5.如权利要求1或2所述的硒化锂粉体的制备方法,特征在于:所述步骤(2)中,球磨转速为100~500r/min。
6.如权利要求1或2所述的硒化锂粉体的制备方法,其特征在于所述的惰性气氛为不会与硒粉、氢化锂粉反应的气体。
7.如权利要求1或2所述的硒化锂粉体的制备方法,特征在于:所述的惰性气氛为氩气、氮气或氮气/氩气混合气体。
8.如权利要求1或2所述的硒化锂粉体的制备方法,特征在于所述制备方法按照如下步骤进行:
(1)将硒粉在真空烘箱中烘干,干燥温度为60~140℃,干燥时间为1~48h;
(2)在惰性气氛保护下,将干燥后的硒粉与氢化锂粉按摩尔比1:(1~4)混合,加入到密封的球磨罐中,所述的硒粉和氢化锂粉的总质量与磨球的总质量之比为1:(10~100),在室温、转速为100~500r/min条件下球磨4~48h;
(3)球磨反应结束后,在惰性气氛下,将粉体从球磨罐中取出,即得到硒化锂粉体;
所述的惰性气氛为不会与硒粉、氢化锂粉反应的气体。
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