Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. является одним из самых опытных производителей и поставщиков тетрафенилбората калия cas 3244-41-5 в Китае. Добро пожаловать на оптовую продажу высококачественного тетрафенилбората калия cas 3244-41-5, который продается на нашем заводе. Доступен хороший сервис и разумные цены.
Тетрафенилборат калия, также известный как тетрафенилборат(1-) калия (1:1) или просто K(BPh4), обладает уникальными физическими и химическими свойствами. Он имеет молекулярную массу примерно 358,33 и выглядит как белое кристаллическое твердое вещество. Это соединение отличается своей нерастворимостью в воде, но растворимостью в ацетоне, что делает его отличительной калиевой солью. В аналитической химии KTPB известен своей селективностью по отношению к ионам калия. Эта специфичность возникает из-за образования сильной ионной пары между ионами калия и анионом тетрафенилбората, что приводит к образованию осадка, нерастворимого в большинстве органических растворителей и воде. Это свойство позволяет чувствительно и избирательно обнаруживать ионы калия в сложных матрицах, что облегчает разработку точных аналитических методов.
|
|
|
| Химическая формула | C24H20BK |
| Точная масса | 358.13 |
| Молекулярный вес | 358.33 |
| m/z | 358.13 (100.0%), 357.13 (24.8%), 359.13 (16.2%), 359.13 (9.7%), 360.13 (7.2%), 358.14 (5.6%), 359.13 (1.8%), 360.14 (1.7%), 361.13 (1.2%), 360.14 (1.1%) |
| Элементный анализ | C, 80.45; H, 5.63; B, 3.02; K, 10.91 |
Благодаря своей специфической реакционной способности и нерастворимости,тетрафенилборат калиянаходит применение не только в аналитической химии, но и в биохимических исследованиях. Его роль в идентификации ионов калия и его уникальные свойства растворимости способствуют его использованию в различных научных и промышленных условиях.
Обнаружение содержания калия и анализ состава калия в калий-содержащих минералах
Калий-содержащие минералы (например, калиевый полевой шпат, биотит, флогопит, вермикулит и т. д.) являются важными источниками ресурсов калия. Система PTB (обычно применяемая в виде метода тетрафенилбората натрия) является одним из стандартных методов определения содержания минерального калия, а также может использоваться для анализа наличия различных форм калия в минералах.
Стандартный метод обнаружения
Для анализа таких минералов, как алунит и калиевый криолит,тетрафенилборат калияприменяется гравиметрический метод. После предварительной обработки минерала кислотным растворением, щелочным плавлением и другими процессами pH доводят до нейтрального или слабощелочного и добавляют избыток тетрафенилбората натрия для образования осадков ПТБ. Осадки фильтруют через стеклянный тигель Г4, промывают, сушат до постоянной массы и рассчитывают содержание калия по массе осадка.
Этот метод имеет точность до 0,01% и является методом обнаружения активной зоны, указанным в отраслевых стандартах, таких как HG/T 2957.7-2004.
Добыча и оценка не-необменного калия
Для слоистых минералов,-содержащих калий, таких как биотит и вермикулит, межслоевой не-необменный калий является потенциальным ресурсом калия. Раствор тетрафенилбората натрия с концентрацией 0,2 моль/л позволяет эффективно извлекать не-необменный калий из минералов, который не может быть заменен ионами аммония путем диффузии и ионного обмена. Обеспеченность минеральным калием можно оценить путем определения количества экстракции, что обеспечивает информационное обеспечение разработки минеральных калийных удобрений.
Исследования показали, что скорость выделения не-калия из биотита в этой системе может достигать 5,99 мг/(кг·мин) в течение 3 суток, что значительно выше, чем у калиевого полевого шпата (0,17 мг/(кг·мин)).
Обогащение и восстановление ресурсов калия в рассоле и морской воде Соленого озера
Концентрация K⁺ в водоемах, таких как рассол соленых озер и морская вода, низкая, и K⁺ сосуществует с большим количеством Na⁺ и Mg²⁺, что приводит к высокой сложности разделения. Метод осаждения PTB обеспечивает эффективный подход к обогащению калия с низкой- концентрацией.
Процесс обогащения
Рассол сначала подвергается предварительной обработке для удаления ионов тяжелых металлов и взвешенных примесей, а pH доводится до 8–10, чтобы избежать помех. Добавляют NaBPh₄ для образования осадка ПТБ, который отделяют центрифугированием. Поверхностно-адсорбированные примеси удаляются промывкой кислотой, а затем путем термического разложения или химической конверсии можно получить хлорид калия, сульфат калия и другие соли калия для сельскохозяйственного или промышленного использования. Этот метод позволяет достичь степени обогащения K⁺ более 95% в рассоле соленого озера с высокой селективностью, эффективно решая проблемы высокого энергопотребления и низкой эффективности разделения традиционного метода выпаривания.
Вспомогательное применение при экстракции калия из морской воды
В процессах мембранного разделения или адсорбции при экстракции калия из морской воды PTB можно использовать для быстрого обнаружения содержания калия в промежуточных продуктах, мониторинга изменений концентрации K⁺ в реальном времени в-времени в процессе экстракции калия, оптимизации параметров процесса и повышения эффективности экстракции калия.
Вспомогательное применение при экстракции калия из морской воды
В процессах мембранного разделения или адсорбции при экстракции калия из морской воды PTB можно использовать для быстрого обнаружения содержания калия в промежуточных продуктах, мониторинга изменений концентрации K⁺ в реальном времени в-времени в процессе экстракции калия, оптимизации параметров процесса и повышения эффективности экстракции калия.
Основной промышленный процесс: метод конверсии тетрафенилбората натрия
Этот процесс является предпочтительным для крупномасштабного-производстватетрафенилборат калиядома и за рубежом. Используя тетрафенилборат натрия в качестве предшественника, он обеспечивает получение ПТБ с помощью двухэтапного метода, обладающего такими преимуществами, как простота эксплуатации, легкодоступность сырья, высокий выход и контролируемая чистота. Выход готового продукта может достигать 92–95% со стабильной чистотой более 99,5%, что полностью соответствует требованиям промышленного производства и аналитических испытаний.
Первым этапом является получение прекурсора тетрафенилбората натрия, которое необходимо проводить под защитой азота в качестве инертного газа. Сначала магниевую стружку смешивают с безводным диэтиловым эфиром, добавляют небольшое количество йодных хлопьев в качестве инициатора и медленно по каплям добавляют раствор бромбензола в диэтиловом эфире. Температуру реакции поддерживают на уровне 30-35 градусов, и реакция продолжается в течение 2-3 часов с образованием реагента Гриньяра фенилмагнийбромида; Скорость капания следует контролировать на уровне 1–2 капель в секунду, чтобы избежать образования побочных продуктов, таких как дифенил, в результате бурных местных реакций.
Впоследствии реактив Гриньяра подвергается реакции борэтерификации с раствором триметилбората в диэтиловом эфире при температуре примерно 34 градуса с образованием промежуточного соединения трифенилборана. Затем реакционный раствор медленно добавляют к водному раствору карбоната натрия при низкой температуре ниже 10 градусов для гидролиза. После отстаивания для разделения слоев экстрагируют хлороформом до достижения рН системы 8-9, получая сырой раствор тетрафенилбората натрия. После обесцвечивания активированным углем и концентрирования при пониженном давлении для высаливания добавляют насыщенный рассол при температуре 90 градусов. Отфильтрованный сырой продукт перекристаллизовывают из ацетона и сушат в вакууме при температуре 30-40 градусов с получением готового продукта тетрафенилбората натрия с чистотой не менее 99%.
Второй этап — конверсия и очистка ПТБ. Очищенный тетрафенилборат натрия готовят в виде 5%-10% водного раствора, и pH системы доводят до 7-8. Медленно добавляют при перемешивании со скоростью 150-200 об/мин водный раствор хлорида калия эквимолярной концентрации и проводят реакцию при комнатной температуре в течение 30 мин, в течение которых в системе быстро образуются белые осадки ПТБ. Затем осадки фильтруют через стеклянный тигель G4 и последовательно промывают деионизированной водой и разбавленной соляной кислотой для удаления примесей, таких как ионы натрия и ионы хлорида, адсорбированных на поверхности осадка, избегая влияния соосаждения на чистоту продукта. Наконец, промытые осадки сушат при 110 градусах в течение 2 часов или вторично перекристаллизовывают из ацетона с последующей сушкой в вакууме с получением готового продукта ПТБ высокой чистоты.
Лабораторный-специальный процесс: метод прямого синтеза реактива Гриньяра
Этот процесс пропускает промежуточную стадию тетрафенилбората натрия и непосредственно готовит ПТБ посредством реакции реактива Гриньяра с калиевой солью, что подходит для лабораторного приготовления небольших партий образцов высокой-чистоты с чистотой готового продукта более 99,8%. Однако его невозможно реализовать в промышленном масштабе из-за сложности эксплуатации, высокой стоимости сырья и большого расхода растворителей.
В конкретной операции в качестве сырья используются фенилмагнийбромид, реактив Гриньяра и тетрафторборат калия, с тетрагидрофураном в качестве растворителя, и реакция проводится при низкой температуре 0-5 градусов в течение 2 часов. После завершения реакции добавляют воду для гашения реакции и систему экстрагируют этилацетатом. Экстракт концентрируют при пониженном давлении, затем тонко очищают с помощью колоночной хроматографии и, наконец, перекристаллизовывают из ацетона с получением готового продукта ПТБ сверх-высокой-чистоты. Основное преимущество этого процесса заключается в том, что он исключает промежуточный этап очистки и позволяет напрямую получать продукты высокой-чистоты, соответствующие требованиям прецизионного анализа, высококлассного тестирования и других сценариев.
Новый экологический процесс: метод прямого синтеза фенилборной кислоты
Будучи разработанным в последние годы процессом синтеза, -без/меньше-растворителя, он представляет собой новое техническое направление в производстве ПТБ, обладающее преимуществами, заключающимися в экологичности, низком энергопотреблении и простоте эксплуатации. В настоящее время он находится на стадии пилотных испытаний и, как ожидается, в будущем он постепенно заменит традиционные процессы.
В этом процессе используются фенилбороновая кислота и гидроксид калия в качестве основного сырья, а органические растворители не используются. При помощи микроволновой печи реакционная система нагревается непосредственно до 120-150 градусов для реакции, в ходе которой непосредственно образуются осадки ПТБ. Единственными побочными продуктами являются вода и углекислый газ, при этом не образуются токсичные и вредные вещества, что соответствует концепции развития «зеленой» химической промышленности. Процесс отличается высокой эффективностью реакции, а использование микроволнового излучения может значительно сократить время реакции с выходом готового продукта около 85–90%.
Хотя он немного ниже, чем у традиционного метода конверсии тетрафенилбората натрия, он имеет значительные преимущества с точки зрения защиты окружающей среды и стоимости сырья. Более того, благодаря оптимизации параметров процесса еще есть возможности для улучшения выхода и чистоты, что делает его важным направлением модернизации промышленного производства ПТБ в будущем.
В большом зале химии некоторые соединения известны своими поразительными свойствами или прямым применением, в то время как другие являются скрытыми краеугольными камнями, молчаливо поддерживающими всю отрасль дисциплины.Тетрафенилборат калия(K[B(C₆H₅)₄]) — яркий представитель последних. История его открытия и развития — это не один драматический «момент Эврики», а постепенный процесс, охватывающий десятилетия и объединяющий мудрость неорганической химии, органической химии и аналитической химии. Эта история началась с смелого исследования неизвестной области органической химии бора, достигнутого благодаря острой потребности химиков-аналитиков в высокоселективных осадителях, и в конечном итоге оказала глубокое влияние на многие области, такие как определение ионов калия, ионоселективные электроды и гомогенный катализ.
Истинным основателем был Альфред Сток, известный как «отец химии бора». В 1910-1930-е годы Стокер преодолел высокую реакционную способность и токсичность соединений бора и разработал вакуумную линию для изучения летучих борогидридов (боранов), значительно продвинув неорганическую химию бора. Его работа обеспечивает методологию и фундаментальные знания для всех последующих исследований.
Однако ключевой фигурой в успешном внедрении органических групп в химию бора стал другой немецкий химик Гельмут Зиберт. Но с изобретением тетрафенилбората чаще всего связаны имена Х. И. Шлезингера, его учеников Антона Бёсекена и других. В начале 1940-х годов, с развитием применения реактива Гриньяра (RMgX), у исследователей появился мощный инструмент для трансплантации органических групп на различные элементы.
Решающий шаг произошел в 1948 году. В то время Краус и Браун, а также Шлезингер, Хёкк и др. независимо друг от друга почти одновременно сообщили о подобных открытиях: когда фениловый реактив Гриньяра (C₆H₅MgBr) реагирует с галогенидами бора (такими как BF∝·OEt₂) или фторборатами (KBF₄) в строго безводной эфирной среде, образуется белый, образуется кристаллический осадок. Они провели его элементный анализ и предварительную характеристику, а также определили его химическую формулу как K [B (C ₆ H ₅) ₄].
Общее уравнение этой реакции:
Это знаковое синтетическое достижение. Он впервые предоставляет удобный метод получения анионных комплексов с четырьмя связями углерода и бора. Рождение тетрафенилборат-иона ([B (C ₆ H ₅) ₄] ⁻) имеет значение далеко за пределами синтеза новой молекулы:
- Чудо стабильности: несмотря на то, что атомы бора являются центром с дефицитом электронов, атомы бора эффективно защищены стерическими препятствиями, когда они окружены четырьмя большими фенильными группами, что затрудняет их атаку нуклеофилами, такими как вода и кислород, тем самым достигая беспрецедентной стабильности.
- Анион вместо катиона: он не соответствовал катиону R ₄ B ⁺, предсказанному «теорией азота бора», но ловко образовал соответствующий массивный органический анион бора. Это полностью ломает старую парадигму и открывает новые идеи.
- Низкая растворимость калийной соли: Сразу заметили, что ее калиевая соль (К⁺[BPh₄]⁻) имеет крайне низкую растворимость в воде и различных органических растворителях. Это, казалось бы, простое физическое свойство закладывает важнейшее предзнаменование его будущей судьбы.
горячая этикетка : Тетрафенилборат калия cas 3244-41-5, поставщики, производители, завод, опт, купить, цена, оптом, продажа