7787-62-4 / 五氟化鉍的應(yīng)用

【背景及概述】^[1][2]

五氟化鉍化學(xué)式BiF₅。分子量304.00。白色結(jié)晶，對(duì)濕氣非常敏感，潮濕空氣中很快變成黃棕色。極毒! 能強(qiáng)烈刺激眼睛和皮膚。比重5.55。460℃開(kāi)始升華。遇水激烈反應(yīng)產(chǎn)生三氟化鉍和臭氧。50℃以上與煤油發(fā)生作用。五氟化鉍是一種無(wú)機(jī)化合物，也是鉍元素惟一的五鹵化物。如果吸入五氟化鉍，請(qǐng)將患者移到新鮮空氣處；如果皮膚接觸，應(yīng)脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚，如有不適感，就醫(yī)；如果眼晴接觸，應(yīng)分開(kāi)眼瞼，用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗，并立即就醫(yī)；如果食入，立即漱口，禁止催吐，應(yīng)立即就醫(yī)。對(duì)保護(hù)施救者的忠告如下：將患者轉(zhuǎn)移到安全的場(chǎng)所，咨詢醫(yī)生，如果條件允許請(qǐng)出示此化學(xué)品安全技術(shù)說(shuō)明書(shū)給到現(xiàn)場(chǎng)的醫(yī)生看。若泄露，小量泄漏盡可能將泄漏液體收集在可密閉的容器中，用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收，并轉(zhuǎn)移至安全場(chǎng)所，禁止沖入下水道；若大量泄漏，構(gòu)筑圍堤或挖坑收容，封閉排水管道，用泡沫覆蓋，抑制蒸發(fā)，用防爆泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運(yùn)至廢物處理場(chǎng)所處置。

【應(yīng)用】^[2]

五氟化鉍可用作氟化劑。應(yīng)用舉例如下：

用于一種三氟三氯乙烷的制備過(guò)程中的催化劑， 其包括以下步驟：二氟一氯乙烷、氯氣和氟化氫在80℃～180℃氣相催化反應(yīng)， 獲得三氟三氯乙烷，反應(yīng)通式如下：

其中，所述反應(yīng)壓力為1.0～2.5Mpa，反應(yīng)停留時(shí)間為1.5～2.3s；所述二氟 一氯乙烷和氟化氫的摩爾比為：二氟一氯乙烷∶氟化氫＝1∶2.0～5.5，二氟一氯 乙烷和氯氣的摩爾比為：二氟一氯乙烷∶氯氣＝1∶3.0～6.0，所述催化反應(yīng)中催 化劑為三氯化鉍與五氟化鉍的混合物，其中組分的重量含量為：三氯化鉍 40％～80％、五氟化鉍20％～60％。本方法優(yōu)選的催化反應(yīng)溫度為100℃～150℃。所述二氟一氯乙烷和氟化氫優(yōu)選的摩爾比為：二氟一氯乙烷∶氟化氫＝ 1∶3.0～5.0。所述二氟一氯乙烷和氯氣優(yōu)選的摩爾比為：二氟一氯乙烷∶氯氣 ＝1∶3.5～5.0。本發(fā)明整個(gè)工藝過(guò)程由二氟一氯乙烷直接一步法得到三氟三氯乙烷 (113a)，從而避免了先氯化后氟化的過(guò)程，致使整個(gè)工藝生產(chǎn)的原料成本或操 作成本大幅下降。

【制備】^[1]

五氟化鉍可由金屬鉍或三氟化鉍與氟在 500℃作用而得。將三氟化鉍放入氧化鋁舟中，氧化鋁舟置于氧化鋁反應(yīng)管內(nèi)。反應(yīng)管兩端裝有銅帽，在管兩端繞有用于冷卻的盤(pán)管，管內(nèi)通入冷卻水，兩端用云杉素密封。氟化鉍(Ⅴ)制備裝置最好本裝置中，即使將反應(yīng)管按原樣水平地放在爐內(nèi)，也可以旋轉(zhuǎn)成垂直狀態(tài)。使其水平時(shí)，從一端由插入的銅制毛細(xì)管導(dǎo)入氟(速度為20mL/min)，將管中央的氧化鋁舟所在區(qū)域加熱至550℃。在460℃左右，五氟化鉍就開(kāi)始升華，而沾附在管端的冷卻區(qū)(成為3mm左右的無(wú)色針狀結(jié)晶)。管內(nèi)溫度大約在500℃左右進(jìn)行反應(yīng)即可。氟化完畢后，將導(dǎo)入的氟換為二氧化碳或不含氧的氮，然后冷卻。先取出反應(yīng)舟，然后將一方的銅帽換為連有安瓿管的玻璃帽，將反應(yīng)管旋轉(zhuǎn)90°。使玻璃帽的一端向下，將五氟化鉍用鎳絲從管壁上剝落下來(lái)，經(jīng)玻璃帽而進(jìn)入安瓿中，然后熔融封閉。

【主要參考資料】

[1] 化學(xué)詞典

[2] 司林旭;張平忠;顧和祥;陳庭雨.三氟三氯乙烷的制備方法. CN201210054901.X，申請(qǐng)日2012-03-05