專利名稱：一種乙酰丙酮鎳的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種乙酰丙酮鎳的制備方法。
背景技術(shù)：
乙酰丙酮鎳為一種貴重金屬有機配位化合物，將其溶解于有機溶劑配制成有機浸漬溶液浸漬多孔性載體可以制備鎳高度分散的催化劑。因為有機溶液浸漬法制備的催化劑具有很高的活性，所以乙酰丙酮鎳在催化領(lǐng)域獲得了較為廣泛的應(yīng)用。
文獻[1]WO2004056737報道了一種乙酰丙酮鎳的制備方法。該方法是先將鎳的可溶性鹽溶液與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氧化鎳沉淀，然后對沉淀進行充分洗滌以完全除去吸附的雜質(zhì)，最后使純凈的氫氧化鎳固體粉末與乙酰丙酮在130℃左右的回流溫度下反應(yīng)生成乙酰丙酮鎳晶體。該方法的特點是必須首先制備純凈的氫氧化鎳，然后再與乙酰丙酮反應(yīng)生成乙酰丙酮鎳，其工藝包括兩個主要過程，操作較為復(fù)雜。目前，有關(guān)乙酰丙酮基金屬配合物的報道不多，而且已有的制備方法存在許多缺點，如制備裝置復(fù)雜、操作步驟多、費時長、產(chǎn)品收率低等。至今為止，制備過程簡單，可以獲得較高收率的乙酰丙酮鎳的制備方法，尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有乙酰丙酮鎳制備技術(shù)存在的缺點，提供一種操作方便、制備工藝簡單和產(chǎn)品收率高的乙酰丙酮鎳的新制備方法。
具體制備方法如下A.在帶有夾套和攪拌裝置的反應(yīng)器中將可溶性鎳鹽溶于去離子水配制鎳鹽濃度為10-20wt％的溶液，另使NaOH溶于水配成濃度為5-15wt％的堿溶液，在室溫和劇烈攪拌下將堿溶液加入到鎳鹽溶液中使反應(yīng)混合物的pH值為7～10，過程中生成藍(lán)綠色氫氧化鎳。反應(yīng)所用可溶性鎳鹽是結(jié)晶氯化鎳(NiCl2·6H2O)或結(jié)晶硝酸鎳(Ni(NO3)2·6H2O)。
B.以步驟A生成的氫氧化鎳沉淀的量為基準(zhǔn)，將按化學(xué)反應(yīng)計量比計算過量1～5倍的乙酰丙酮加入上述反應(yīng)混合物中，升溫至回流溫度并于600～2500轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下回流反應(yīng)5～15h，過程中有淺藍(lán)色乙酰丙酮鎳晶體生成。
C.降溫后將反應(yīng)混合物抽濾，用去離子水對沉淀進行洗滌，于40℃條件下真空干燥得產(chǎn)品。
以熱重(TG)曲線上第一階段的失重量確定乙酰丙酮鎳晶體中的結(jié)晶水?dāng)?shù)量，結(jié)合總碳含量分析結(jié)果和X光螢光光譜測定結(jié)果，確定產(chǎn)物的化學(xué)式為Ni(CH3COCHCOCH3)2·2H2O。
本發(fā)明的創(chuàng)造點在于如何確定沉淀過程中堿的用量和轉(zhuǎn)晶過程中乙酰丙酮的用量。當(dāng)堿用量較小時沉淀反應(yīng)混合物的pH值較低，氫氧化鎳不能完全沉淀，直接影響最終反應(yīng)收率。當(dāng)堿用量較大時沉淀反應(yīng)混合物的pH值較高，氫氧化鎳完全沉淀，但是過量的堿容易與呈酸性的乙酰丙酮反應(yīng)，從而加速了副反應(yīng)的進行。因此，堿的用量應(yīng)該能使沉淀反應(yīng)混合物的pH值控制在7～10為宜，最佳堿用量應(yīng)該使pH值控制在8～9。乙酰丙酮的用量也直接影響產(chǎn)品收率。乙酰丙酮太小，反應(yīng)不能進行完全，相反，用量太大時生成的乙酰丙酮鎳將溶解其中，從而降低了產(chǎn)品收率以及給后處理造成負(fù)擔(dān)。以鎳為基準(zhǔn)，按化學(xué)計量比計算乙酰丙酮的用量應(yīng)過量1～5倍為宜，最好是過量2～3倍。按上述原料用量和反應(yīng)條件，乙酰丙酮鎳的收率可以保持在95％以上。
本發(fā)明省略了對氫氧化鎳沉淀的洗滌、干燥過程，從而提高了制備效率，更重要的是可通過控制沉淀過程中堿的用量和轉(zhuǎn)晶過程中乙酰丙酮的用量提高產(chǎn)品的收率。本發(fā)明所述的乙酰丙酮鎳的制備工藝簡單、操作方便，所得產(chǎn)品的收率大于95％。
具體實施例方式實施例1稱量10kg結(jié)晶氯化鎳(NiCl2·6H2O)與50kg去離子水混合配成NiCl2含量為9.1％的溶液，并加入到帶有攪拌、回流冷凝器以及加熱裝置的反應(yīng)器中。將3.5kg NaOH溶于50kg去離子水中配成NaOH含量為6.5％的溶液，并與NiCl2溶液混合生成氫氧化鎳沉淀。沉淀反應(yīng)完成后，反應(yīng)混合物的pH值為8。25.2kg乙酰丙酮與上述沉淀反應(yīng)混合物混合，在800轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下升溫至回流溫度反應(yīng)10h，生成淺藍(lán)色的乙酰丙酮鎳晶體。降溫后將反應(yīng)混合物抽濾并對沉淀進行充分洗滌，最后于40℃真空干燥得到11.7kg產(chǎn)品。經(jīng)測定，所得產(chǎn)物的化學(xué)式是Ni(CH3COCHCOCH3)22H2O，產(chǎn)品收率為95.1％。
實施例2在實施例1中保持其它條件不變，將NaOH的用量減少至3.2kg，沉淀反應(yīng)完成后反應(yīng)混合物的pH值為7。按實施例1中的制備方法進行操作，得到12.1kg產(chǎn)品。經(jīng)測定，所得產(chǎn)物的化學(xué)式是Ni(CH3COCHCOCH3)2·2H2O，收率為98.4％。
實施例3在實施例1中保持其它條件不變，將乙酰丙酮的用量降至16.9kg，按實施例1中的制備方法進行操作，得到11.9kg產(chǎn)品。經(jīng)測定，所得產(chǎn)物的化學(xué)式是Ni(CH3COCHCOCH3)2·2H2O，收率為96.7％。
實施例4在實施例1中保持其它條件不變，將結(jié)晶氯化鎳換成結(jié)晶硝酸鎳(Ni(NO3)2·6H2O)，用量為15.0kg，按實施例1中的制備方法進行操作，得到14.6kg產(chǎn)品。經(jīng)測定，所得產(chǎn)物的化學(xué)式是Ni(CH3COCHCOCH3)2·2H2O，收率為96.7％。
權(quán)利要求
1.一種乙酰丙酮鎳的制備方法，其制備步驟如下A.在帶有夾套和攪拌裝置的反應(yīng)器中將可溶性鎳鹽溶于去離子水配制鎳鹽濃度為10-20wt％的溶液，另將NaOH溶于水配成濃度為5-15wt％的堿溶液，在室溫和劇烈攪拌下將堿溶液加入到鎳鹽溶液中，直至反應(yīng)混合物的pH值達(dá)到7～10，過程中生成藍(lán)綠色氫氧化鎳沉淀；B.以步驟A生成的氫氧化鎳沉淀量為基準(zhǔn)，按乙酰丙酮與氫氧化鎳完全反應(yīng)計算將過量1～5倍的乙酰丙酮加入步驟A反應(yīng)器的混合物中，升溫至回流溫度并于600～2500轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下回流反應(yīng)5～15h，過程中生成淺藍(lán)色乙酰丙酮鎳晶體；C.降溫后將反應(yīng)混合物抽濾，用去離子水對沉淀進行洗滌，于40℃條件下真空干燥，得到乙酰丙酮鎳產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙酰丙酮鎳的制備方法，其特征是步驟A所述的可溶性鎳鹽是結(jié)晶氯化鎳NiCl2·6H2O或結(jié)晶硝酸鎳Ni(NO3)2·6H2O；堿的加入量應(yīng)使沉淀反應(yīng)混合物的pH值控制在8～9。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乙酰丙酮鎳的制備方法，其特征是步驟B中乙酰丙酮的加入量按其與氫氧化鎳完全反應(yīng)計算過量1～5倍。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種乙酰丙酮鎳的制備方法，本發(fā)明將可溶性鎳鹽與堿溶液反應(yīng)生成氫氧化鎳沉淀，直接將乙酰丙酮加入到上述反應(yīng)混合物中，得到乙酰丙酮鎳。本發(fā)明通過精確控制堿溶液的加入量以及轉(zhuǎn)晶過程中乙酰丙酮的用量可使產(chǎn)品收率大于95％。本發(fā)明省略了對氫氧化鎳沉淀的洗滌、干燥過程，從而簡化了制備過程，提高了制備效率，降低了成本，更適合工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用。
文檔編號C07F15/04GK1763059SQ200510102790
公開日2006年4月26日 申請日期2005年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月19日
發(fā)明者李殿卿, 段雪, 張法智, 毛紓冰, 李孟龍 申請人:北京化工大學(xué)