Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. là một trong những nhà sản xuất và cung cấp kali tetraphenylborat cas 3244-41-5 giàu kinh nghiệm nhất tại Trung Quốc. Chào mừng bạn đến bán buôn kali tetraphenylborat chất lượng cao số lượng lớn cas 3244-41-5 để bán ở đây từ nhà máy của chúng tôi. Dịch vụ tốt và giá cả hợp lý có sẵn.
Kali tetraphenylborat, còn được gọi là tetraphenylborat(1-) kali (1:1) hoặc đơn giản là K(BPh4), thể hiện các tính chất vật lý và hóa học độc đáo. Nó có trọng lượng phân tử khoảng 358,33 và xuất hiện dưới dạng chất rắn kết tinh màu trắng. Hợp chất này đáng chú ý vì không hòa tan trong nước nhưng hòa tan trong axeton, khiến nó trở thành muối kali đặc biệt. Trong hóa học phân tích, KTPB được công nhận về tính chọn lọc đối với các ion kali. Tính đặc hiệu này phát sinh từ sự hình thành cặp ion mạnh giữa ion kali và anion tetraphenylborat, dẫn đến kết tủa không tan trong hầu hết các dung môi hữu cơ và nước. Đặc tính này cho phép phát hiện có độ nhạy và chọn lọc các ion kali trong ma trận phức tạp, tạo điều kiện thuận lợi cho việc phát triển các phương pháp phân tích chính xác.
|
|
|
| Công thức hóa học | C24H20BK |
| Khối lượng chính xác | 358.13 |
| Trọng lượng phân tử | 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%) |
| Phân tích nguyên tố | C, 80.45; H, 5.63; B, 3.02; K, 10.91 |
Do đặc tính phản ứng và không hòa tan cụ thể của nó,kali tetraphenylborattìm thấy các ứng dụng không chỉ trong hóa học phân tích mà còn trong nghiên cứu sinh hóa. Vai trò của nó trong việc xác định các ion kali và các đặc tính hòa tan độc đáo của nó góp phần mang lại tiện ích cho nó trong các môi trường khoa học và công nghiệp khác nhau.
Phát hiện hàm lượng kali và phân tích đặc tính kali của khoáng chất mang kali-
Khoáng chất chứa kali-(ví dụ: fenspat kali, biotit, phlogopite, vermiculite, v.v.) là nguồn cung cấp kali quan trọng. Hệ thống PTB (thường được áp dụng dưới dạng phương pháp natri tetraphenylborat) là một trong những phương pháp tiêu chuẩn để xác định hàm lượng kali khoáng và cũng có thể được sử dụng để phân tích sự sẵn có của các dạng kali khác nhau trong khoáng chất.
Phương pháp phát hiện tiêu chuẩn
Để phân tích các khoáng chất như alunite và kali cryolit,kali tetraphenylboratphương pháp đo trọng lượng được áp dụng. Sau khi khoáng chất được xử lý trước bằng cách hòa tan axit, phản ứng tổng hợp kiềm và các quá trình khác, độ pH được điều chỉnh về mức trung tính hoặc kiềm yếu, và lượng natri tetraphenylborat dư thừa được thêm vào để tạo thành kết tủa PTB. Kết tủa được lọc qua chén thủy tinh G4, rửa sạch, sấy khô đến khối lượng không đổi và tính hàm lượng kali dựa trên khối lượng kết tủa.
Phương pháp này có độ chính xác lên tới 0,01% và là phương pháp phát hiện lõi được quy định trong các tiêu chuẩn ngành như HG/T 2957.7-2004.
Khai thác và đánh giá Kali-không thể trao đổi
Đối với các khoáng chất chứa kali-phân lớp như biotit và vermiculite, kali-không thể trao đổi giữa các lớp là một nguồn kali tiềm năng. Dung dịch natri tetraphenylborat 0,2 mol/L có thể chiết xuất hiệu quả kali không-có thể trao đổi trong các khoáng chất mà các ion amoni không thể trao đổi thông qua quá trình khuếch tán và trao đổi ion. Sự sẵn có của kali khoáng có thể được đánh giá bằng cách xác định lượng chiết xuất, cung cấp dữ liệu hỗ trợ cho việc phát triển phân bón kali khoáng.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng tốc độ giải phóng kali không thể trao đổi từ biotit trong hệ thống này có thể đạt tới 5,99 mg/(kg·phút) trong vòng 3 ngày, cao hơn đáng kể so với kali fenspat (0,17 mg/(kg·phút)).
Làm giàu và phục hồi tài nguyên kali trong nước muối và nước biển hồ Salt
Nồng độ K⁺ trong các vùng nước như nước muối hồ muối và nước biển thấp và K⁺ cùng tồn tại với một lượng lớn Na⁺ và Mg²⁺, dẫn đến khó phân tách cao. Phương pháp kết tủa PTB cung cấp một phương pháp hiệu quả để làm giàu kali có-nồng độ thấp.
Quá trình làm giàu
Nước muối trước tiên được xử lý trước để loại bỏ các ion kim loại nặng và tạp chất lơ lửng, đồng thời điều chỉnh độ pH ở mức 8–10 để tránh nhiễu. NaBPh₄ được thêm vào để tạo thành kết tủa PTB, được tách ra bằng cách ly tâm. Các tạp chất-hấp phụ bề mặt được loại bỏ bằng cách rửa axit, sau đó kali clorua, kali sunfat và các muối kali khác dùng trong nông nghiệp hoặc công nghiệp có thể được tạo ra thông qua quá trình phân hủy nhiệt hoặc chuyển đổi hóa học. Phương pháp này có thể đạt được tỷ lệ làm giàu K⁺ trong nước muối hồ muối trên 95% với độ chọn lọc cao, giải quyết hiệu quả vấn đề tiêu thụ năng lượng cao và hiệu suất tách thấp của phương pháp bay hơi truyền thống.
Ứng dụng phụ trợ trong chiết xuất kali nước biển
Trong quá trình tách hoặc hấp phụ qua màng của quá trình chiết xuất kali trong nước biển, PTB có thể được sử dụng để phát hiện nhanh hàm lượng kali trong các sản phẩm trung gian, theo dõi-thời gian thực sự thay đổi nồng độ K⁺ trong quá trình chiết xuất kali, tối ưu hóa các thông số quy trình và cải thiện hiệu quả chiết kali.
Ứng dụng phụ trợ trong chiết xuất kali nước biển
Trong quá trình tách hoặc hấp phụ qua màng của quá trình chiết xuất kali trong nước biển, PTB có thể được sử dụng để phát hiện nhanh hàm lượng kali trong các sản phẩm trung gian, theo dõi-thời gian thực sự thay đổi nồng độ K⁺ trong quá trình chiết xuất kali, tối ưu hóa các thông số quy trình và cải thiện hiệu quả chiết kali.
Quy trình công nghiệp chính thống: Phương pháp chuyển đổi natri Tetraphenylborat
Quá trình này là con đường ưa thích để-sản xuất quy mô lớnkali tetraphenylborattrong và ngoài nước. Sử dụng natri tetraphenylborat làm tiền chất, nó đạt được điều chế PTB thông qua phương pháp hai{1}}bước, có các ưu điểm như vận hành đơn giản, nguyên liệu thô dễ kiếm, năng suất cao và độ tinh khiết có thể kiểm soát được. Năng suất thành phẩm có thể đạt 92% -95% với độ tinh khiết ổn định trên 99,5%, đáp ứng đầy đủ yêu cầu ứng dụng của sản xuất công nghiệp và thử nghiệm phân tích.
Bước đầu tiên là điều chế tiền chất natri tetraphenylborat, phải được thực hiện dưới sự bảo vệ của nitơ như một loại khí trơ. Đầu tiên, magie chuyển hóa được trộn với ete dietyl khan, một lượng nhỏ mảnh iốt được thêm vào làm chất khởi đầu, và dung dịch ete dietyl của bromobenzen được thêm từ từ từng giọt. Nhiệt độ phản ứng được kiểm soát ở 30-35 độ và phản ứng diễn ra trong 2-3 giờ để tạo ra thuốc thử Grignard phenylmagnesium bromide; tốc độ nhỏ giọt phải được kiểm soát ở mức 1-2 giọt mỗi giây để tránh tạo ra các sản phẩm phụ như biphenyl do phản ứng dữ dội cục bộ gây ra.
Sau đó, thuốc thử Grignard trải qua phản ứng boroether hóa với dung dịch dietyl ete của trimethyl borat ở nhiệt độ khoảng 34 độ để tạo thành chất trung gian triphenylborane. Dung dịch phản ứng sau đó được thêm từ từ vào dung dịch natri cacbonat ở nhiệt độ thấp dưới 10 độ để thủy phân. Sau khi chờ tách lớp, cloroform được sử dụng để chiết cho đến khi độ pH của hệ thống đạt 8-9, thu được dung dịch natri tetraphenylborat thô. Sau khi khử màu bằng than hoạt tính và cô đặc dưới áp suất giảm, nước muối bão hòa ở 90 độ được thêm vào để tạo muối. Sản phẩm thô đã lọc được kết tinh lại bằng axeton và sấy khô chân không ở 30-40 độ để thu được sản phẩm natri tetraphenylborat thành phẩm có độ tinh khiết Lớn hơn hoặc bằng 99%.
Bước thứ hai là chuyển đổi và tinh chế PTB. Natri tetraphenylborat tinh khiết được tạo thành dung dịch nước 5%{11}}10% và độ pH của hệ thống được điều chỉnh thành 7-8. Dung dịch kali clorua dạng nước có nồng độ cân bằng mol được thêm vào từ từ trong khi khuấy ở tốc độ 150-200 vòng/phút và phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ phòng trong 30 phút, trong đó kết tủa PTB màu trắng nhanh chóng được hình thành trong hệ thống. Sau đó, kết tủa được lọc qua chén thủy tinh G4 và rửa nhiều lần bằng nước khử ion và axit clohydric loãng để loại bỏ các tạp chất như ion natri và ion clorua hấp phụ trên bề mặt kết tủa, tránh ảnh hưởng của quá trình đồng kết tủa đến độ tinh khiết của sản phẩm. Cuối cùng, kết tủa đã rửa được sấy khô ở 110 độ trong 2 giờ hoặc kết tinh lại bằng axeton lần thứ hai, sau đó sấy chân không để thu được thành phẩm PTB có độ tinh khiết cao.
Phòng thí nghiệm-Quy trình cụ thể: Phương pháp tổng hợp thuốc thử Grignard trực tiếp
Quá trình này bỏ qua bước trung gian của natri tetraphenylborat và điều chế trực tiếp PTB thông qua phản ứng của thuốc thử Grignard với muối kali. Phản ứng này phù hợp để chuẩn bị trong phòng thí nghiệm các lô nhỏ mẫu có độ tinh khiết cao-với độ tinh khiết của thành phẩm trên 99,8%. Tuy nhiên, nó không thể được công nghiệp hóa do hoạt động phức tạp, chi phí nguyên liệu cao và tiêu thụ dung môi lớn.
Trong hoạt động cụ thể, thuốc thử Grignard phenylmagnesium bromide và kali tetrafluoroborat được sử dụng làm nguyên liệu thô, với tetrahydrofuran làm dung môi và phản ứng được thực hiện ở nhiệt độ thấp 0-5 độ trong 2 giờ. Sau khi phản ứng kết thúc, nước được thêm vào để dập tắt phản ứng và hệ thống được chiết bằng etyl axetat. Dịch chiết được cô đặc dưới áp suất giảm, sau đó được tinh chế mịn bằng sắc ký cột và cuối cùng được kết tinh lại bằng axeton để thu được thành phẩm PTB có độ tinh khiết cực cao-. Ưu điểm cốt lõi của quy trình này là bỏ qua bước tinh chế trung gian và trực tiếp thu được các sản phẩm có độ tinh khiết cao, đáp ứng các yêu cầu ứng dụng về phân tích độ chính xác, thử nghiệm cao cấp và các tình huống khác.
Quy trình xanh mới: Phương pháp tổng hợp axit phenylboronic trực tiếp
Là một quy trình tổng hợp dung môi-không/không{1}}dung môi được phát triển trong những năm gần đây, nó thể hiện một hướng kỹ thuật mới cho sản xuất PTB, với ưu điểm là thân thiện với môi trường, tiêu thụ năng lượng thấp và vận hành đơn giản. Hiện đang trong giai đoạn thử nghiệm thí điểm, dự kiến trong tương lai sẽ dần thay thế các quy trình truyền thống.
Sử dụng axit phenylboronic và kali hydroxit làm nguyên liệu thô, quá trình này không sử dụng dung môi hữu cơ. Dưới sự hỗ trợ của vi sóng, hệ thống phản ứng được làm nóng trực tiếp đến 120-150 độ để phản ứng, trong đó kết tủa PTB được hình thành trực tiếp. Sản phẩm phụ duy nhất là nước và carbon dioxide, không tạo ra các chất độc hại và có hại, tuân thủ quan điểm phát triển ngành hóa chất xanh. Quá trình này có hiệu suất phản ứng cao và sự hỗ trợ của vi sóng có thể rút ngắn đáng kể thời gian phản ứng với hiệu suất thành phẩm khoảng 85% -90%.
Mặc dù thấp hơn một chút so với phương pháp chuyển đổi natri tetraphenylborat truyền thống nhưng nó có những ưu điểm đáng kể về bảo vệ môi trường và chi phí nguyên liệu thô. Hơn nữa, với việc tối ưu hóa các thông số quy trình, vẫn còn cơ hội để cải thiện năng suất và độ tinh khiết, trở thành hướng nâng cấp quan trọng cho sản xuất công nghiệp PTB trong tương lai.
Trong hội trường hóa học lớn, một số hợp chất nổi tiếng với những đặc tính rực rỡ hoặc ứng dụng trực tiếp, trong khi những hợp chất khác giống như những nền tảng ẩn giấu hỗ trợ âm thầm cho toàn bộ ngành học.Kali Tetraphenylborat(K [B (C ₆ H ₅) ₄]) là một đại diện xuất sắc của cái sau. Lịch sử khám phá và phát triển của nó không phải là một "khoảnh khắc Eureka" đầy kịch tính, đơn lẻ mà là một quá trình dần dần kéo dài hàng thập kỷ và tích hợp trí tuệ của hóa học vô cơ, hóa học hữu cơ và hóa học phân tích. Lịch sử này bắt đầu bằng sự khám phá dũng cảm về lĩnh vực hóa học bo hữu cơ chưa được biết đến, đạt được nhờ nhu cầu cấp thiết của các nhà hóa học phân tích về chất kết tủa có tính chọn lọc cao và cuối cùng ảnh hưởng sâu sắc đến nhiều lĩnh vực như xác định ion kali, điện cực chọn lọc ion và xúc tác đồng nhất.
Người sáng lập thực sự là Alfred Stock, người được mệnh danh là 'cha đẻ của hóa học boron'. Trong những năm 1910-1930, Stoker đã vượt qua khả năng phản ứng và độc tính cao của các hợp chất boron và phát triển công nghệ dây chuyền chân không để nghiên cứu borohydrit dễ bay hơi (borane), thúc đẩy đáng kể hóa học vô cơ của boron. Công việc của ông cung cấp phương pháp luận và kiến thức nền tảng cho tất cả các nghiên cứu tiếp theo.
Tuy nhiên, nhân vật chủ chốt trong việc đưa thành công các nhóm hữu cơ vào hóa học boron lại là một nhà hóa học người Đức khác, Helmut Siebert. Nhưng những cái tên phổ biến hơn liên quan trực tiếp đến việc phát minh ra tetraphenylborat là HI Schlesinger và các học trò của ông là Anton B ö eseken và những người khác. Vào đầu những năm 1940, với ứng dụng hoàn thiện của thuốc thử Grignard (RMgX), các nhà nghiên cứu đã có được một công cụ mạnh mẽ để cấy ghép các nhóm hữu cơ vào các nguyên tố khác nhau.
Bước quan trọng xảy ra vào năm 1948. Vào thời điểm đó, Kraus và Brown, cũng như Schlesinger, H ö k, và các cộng sự, đã báo cáo độc lập những phát hiện tương tự gần như đồng thời: khi thuốc thử phenyl Grignard (C ₆ H ₅ MgBr) phản ứng với boron halogenua (chẳng hạn như BF ∝· OEt ₂) hoặc fluoroborat (KBF ₄) trong môi trường ete khan hoàn toàn, a tạo thành kết tủa tinh thể màu trắng. Họ đã tiến hành phân tích nguyên tố và xác định đặc tính sơ bộ của nó, đồng thời xác định công thức hóa học của nó là K [B (C ₆ H ₅) ₄].
Phương trình tổng quát của phản ứng này là:
Đây là một thành tựu tổng hợp quan trọng. Lần đầu tiên nó cung cấp một phương pháp thuận tiện để điều chế các phức anion với bốn liên kết boron cacbon. Sự ra đời của ion tetraphenylborat ([B (C ₆ H ₅) ₄] ⁻) có ý nghĩa vượt xa sự tổng hợp một phân tử mới:
- Phép lạ về tính ổn định: Mặc dù là một trung tâm thiếu điện tử, các nguyên tử boron được bảo vệ hiệu quả bởi lực cản không gian khi được bao quanh bởi bốn nhóm phenyl lớn, khiến chúng khó bị các tác nhân nucleophile như nước và oxy tấn công, nhờ đó đạt được độ ổn định chưa từng có.
- Anion thay vì cation: Nó không đáp ứng được cation R ₄ B ⁺ được dự đoán bởi "lý thuyết nitơ boron", nhưng đã khéo léo tạo thành một anion boron hữu cơ khổng lồ tương ứng. Điều này phá vỡ hoàn toàn mô hình cũ và mở ra những ý tưởng mới.
- Độ hòa tan thấp của muối kali: Họ ngay lập tức nhận thấy rằng muối kali của nó (K ⁺ [BPh ₄] ⁻) có độ hòa tan cực kỳ thấp trong nước và các dung môi hữu cơ khác nhau. Đặc tính vật chất tưởng chừng đơn giản này là điềm báo quan trọng nhất cho số phận tương lai của nó.
Chú phổ biến: kali tetraphenylborat cas 3244-41-5, nhà cung cấp, nhà sản xuất, nhà máy, bán buôn, mua, giá, số lượng lớn, để bán