762-48-1
762-48-1 結(jié)構(gòu)式
基本信息
丙醇三氯化硼
三氯化硼丙醇
三氟化硼丙醇絡(luò)合物
三氟化硼-1-丙醇 溶液
三氟化硼-丙醇化物(C3H8BF3O),
三氟化硼-正丙醇試劑(10-20%)[用于酯化]
三氟化硼-丙醇試劑(10-20%)[用于酯化](1ML*10)
三氟化硼-丙醇試劑(10-20%)(1ML×10)[用于氣相色譜]
14%BF3w/vinpropanol
BORON TRIFLUORIDE-PROPANOL
BORON TRIFLUORIDE/N-PROPANOL
BORON TRIFLUORIDE-PROPANOL COMPLEX
boron trifluoride - propanol reagent
boron trifluoride 1-propanol solution
BORON TRIFLUORIDE, N-PROPANOL REAGENT 15
Boron trifluoride [~14% (~2 M) in 1-Propanol]
boron trifluoride (~14% (~2 M) in 1-propanol)
安全數(shù)據(jù)
常見問題列表
素硼、硼烷、硼氫化鈉等的主要原料。氟化硼在石油制品中，還可作為合成有機(jī)硼化物的原料，作為聚合、烷基化和冷凝反應(yīng)的催化劑，氟化硼 及化合物在環(huán)氧樹脂中用作固化劑?？勺鳛橹苽涔饫w預(yù)制件的原料。
由于三氟化硼無論在石油化工、醫(yī)藥生產(chǎn)還是國防化工領(lǐng)域都有舉足輕重的地位, 因此發(fā)達(dá)國家如美國、德國、日本等都有專業(yè)的大規(guī)模三氟化硼生產(chǎn)廠, 其中美國的聯(lián)合信號公司及德國的BASF公司生產(chǎn)的瓶裝三氟化硼在國際上有較高的影響。日本的鋼鐵化學(xué)公司生產(chǎn)的三氟化硼盡管有較高的純度, 但其規(guī)模相對較小。
我國對三氟化硼的研究起步于20 世紀(jì)50 年代末, 當(dāng)時為滿足我國國防化工的需要, 光明化工研究所(現(xiàn)更名為:光明化工研究設(shè)計院)為生產(chǎn)高能燃料乙硼烷(NaH +BF3 ※B2H6 +NaF)開展了三氟化硼的合成、分析、絡(luò)合的研究。對三氟化硼相關(guān)的分析、腐蝕性等特點(diǎn)進(jìn)行了系統(tǒng)的摸索, 獲得了三氟化硼設(shè)計必須的軟件包。后來根據(jù)需要, 該項目轉(zhuǎn)到其它單位進(jìn)行生產(chǎn), 我國目前采用硼砂為原料生產(chǎn)三氟化硼乙醚、乙腈絡(luò)合物的生產(chǎn)廠, 所采用的技術(shù)基本上是光明化工研究設(shè)計院20 世紀(jì)60 年代的科研成果。
- 物理性質(zhì)：密度2.99g/L，熔點(diǎn)-126.8℃，沸點(diǎn)-99.9℃，臨界溫度：–12.25℃，飽和蒸汽壓(–58℃)：1013.25 kPa；可溶于有機(jī)溶劑，能溶于冷水，濃硫酸和濃硝酸，不溶于苯、二氯苯、三氯甲烷、四氯化碳及二硫化碳。
- 化學(xué)性質(zhì)：在空氣中遇濕氣立即水解，分解時生成劇毒的氟化物煙霧；在熱水中水解生成氟硼酸和硼酸，在乙醇中分解，易與醚形成穩(wěn)定的加合物BF3•(C2H5)2O。不能燃燒，不助燃，能迅速地與水、醇、酚、胺、膦類及酯、酮等形成絡(luò)合物。潮濕的BF3可腐蝕許多金屬；干燥的BF3和金屬單質(zhì)一般不反應(yīng)，但可和許多物質(zhì)形成加成化合物或烷基金屬化合物。常見反應(yīng)為：
4BF3+3H2O→3HBF4+H3BO3
- 形貌與性狀：劇毒,無色窒息性氣體，有刺激性，在空氣中產(chǎn)生白色的刺激性煙霧。
- 氟硼酸鹽高溫?zé)岱纸夥?/strong>
NaBF4→BF3↑+NaF
KBF4→ BF3↑+KF
如：以氟硼酸鈉為例，氟硼酸鈉熔點(diǎn)為384℃，在400℃時開始緩慢分解，當(dāng)溫度達(dá)到700 ℃時開始快速分解。其制備BF3的工藝流程如下：
該方法具有設(shè)備簡單，產(chǎn)品純度高等優(yōu)點(diǎn)。但是原料氟硼酸鹽價格比較貴，過程不易連續(xù)，該方法不適合大量生產(chǎn)BF3氣體。
- 濃硫酸共熱法
如用CaF2、B2O3和發(fā)煙硫酸反應(yīng)制備BF3的方法。反應(yīng)原理為：
CaF2+H2SO4→ CaSO4+2HF↑
6HF+B2O3→ 2BF3↑+ 3H2O
該工藝設(shè)備簡單，操作方便，但工藝過程中產(chǎn)生腐蝕性很強(qiáng)的HF，且收率不高。
（2）硼砂和液體氫氟酸反應(yīng)法
反應(yīng)原理如下：
Na2B4O7•10H2O+HF→Na2O4BF3+H2O
Na2O4BF3+H2SO4→NaHSO4+BF3↑
操作步驟為：先把裝有200 mL氫氟酸的燒杯放在冰浴里，再把 120 g研碎的硼砂慢慢加入，加完后緩慢通入HF，可以進(jìn)一步提高產(chǎn)率。反應(yīng)后沉淀物過濾，烘干后與50 mL 發(fā)煙硫酸混合緩慢加熱反應(yīng)得到BF3。
該工藝方法簡單，原料價格便宜，但制得的BF3含SiF4雜質(zhì)較多，后期不易精制，同時產(chǎn)品最高收率僅為78%左右。
（3）加熱氟硼酸鹽、硼酐與濃硫酸的混合物制備BF3
該法原理為：
NH4BF4+B2O3+H2SO4→BF3↑+ NH4HSO4+H2O
該法工藝簡單，但反應(yīng)過程生成的水較多，就是加入過量的發(fā)煙硫酸也無法完全除去。生成的三氟化硼水合物BF3•nH2O凝聚在設(shè)備表面，影響B(tài)F3產(chǎn)品純度的提高。但此法對酸法加工磷礦石的廢物利用具有一定的應(yīng)用價值。
(4) 硼酸與氟化氫反應(yīng)法
在發(fā)煙硫酸的環(huán)境中，用H3BO3或B2O3與HF在常溫下反應(yīng)制備BF3。首先向反應(yīng)釜中加入發(fā)煙硫酸，然后加入B2O3或H3BO3，通入SO3，最后通入HF，其中質(zhì)量組成為發(fā)煙硫酸3~5，H3BO3 0.4 ~ 1.5，SO3 2~4，HF 2~7。通SO3和HF時系統(tǒng)溫度控制在50~100℃。該方法具有反應(yīng)溫度低，安全性高，廢液少等優(yōu)點(diǎn)。
(5) BF3水合物和發(fā)煙硫酸反應(yīng)制備BF3
該法對BF3水合物中BF3的濃度范圍要求較高，所述BF3水合物中BF3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47%~65.3 %，主要用于BF3的再生過程。
(6) 氟硅酸與硼酸法
這種方法中先由氟硅酸(H2SiF6)與硼酸或硼酐反應(yīng)制得氟硼酸和硅氟硼酸經(jīng)過濃縮后，與發(fā)煙硫酸共熱來制備BF3。這種方法制得的BF3純度高，雜質(zhì)SiF4
的體積分?jǐn)?shù)只有0.06 %。
（7）硼酸氟磺酸法
氟磺酸(HSO3F)和硼酸H3BO3(或硼酸的脫水形式HBO2、H2B4O7和B2O3)反應(yīng)制備BF3氣體。
3HSO3F+H3BO3→BF3+3H2SO4
（8）硼酸螢石法
用硼酸、螢石粉和發(fā)煙硫酸共熱來制備BF3。制備原理：利用發(fā)煙硫酸的脫水作用，使硼酸脫水得到硼酐。在重鉻酸鉀作用下，三氧化硼、螢石粉和發(fā)煙硫酸混合加熱即可得到BF3。
H3BO3→B2O3+3H2O+Q
3H2SO4+B2O3+3CaF2 →3CaSO4 +3 H2O + 2 BF3↑
綜合反應(yīng)式為：
3 H2SO4 + 2 H3BO3+3 CaF2 →3 CaSO4+ 2 BF3↑+ 6H2O + Q
- 直接氟化法制備BF3
2B+ 3 F2 → 2 BF3
工藝流程如下：
具體操作步驟：由電解制得的F2經(jīng)冷凍液化后，抽空除去其中易揮發(fā)性雜質(zhì)，凈化后的F2通過管道進(jìn)入反應(yīng)器4中，與預(yù)熱到150 ℃以上的單質(zhì)硼接觸反應(yīng)，生成含有少量雜質(zhì)的BF3。產(chǎn)品氣體經(jīng)過除塵器5除去其中的固體物質(zhì)，接著進(jìn)入精餾塔6，通過精餾去除其中的空氣等雜質(zhì)氣體從而得到高純度的 BF3，精餾塔6分離出來的易揮發(fā)組分經(jīng)過吸附塔吸附處理后進(jìn)入廢氣處理系統(tǒng)，處理達(dá)標(biāo)后再排放。采用該工藝流程，順利得到了體積分?jǐn)?shù)為99.995 %的BF3 8kg。
接氟化法制備BF3反應(yīng)過程有效地避免了如硼酸螢石法生產(chǎn)工藝過程中的水的生成，BF3的收率高，雜質(zhì)生成少，易于精餾提純。同時克服了采用氟硼酸鹽高溫?zé)岱纸夥ㄔ牧铣杀具^高，工藝過程不能連續(xù)的缺點(diǎn)，應(yīng)用該方法可以大批量的生產(chǎn)高純的BF3氣體。
針對不同的雜質(zhì)，BF3氣體的純化工藝主要分為冷阱法，低溫精餾法，選擇性吸附法，化學(xué)轉(zhuǎn)化法，方法聯(lián)用（吸附與化學(xué)轉(zhuǎn)化、吸附與精餾組合）等。
1、冷阱法
冷阱法是利用各種氣體的沸點(diǎn)的不同而達(dá)到分離效果的一種最簡單的純化氣體方法，通過冷阱法可以除去雜質(zhì)氣體中的N2、O2、Ar 等輕組分氣體。
方法如下：
冷阱法操作簡便，成本低，但是只用冷阱法純化的氣體除去了部分的雜質(zhì)氣體，得到的氣體純度不高，還不能用于電子氣體產(chǎn)業(yè)，需要采用其它方法對BF3氣體進(jìn)行進(jìn)一步的純化。
2、低溫精餾法
低溫精餾法是利用在氣液平衡的狀態(tài)下，氣相中的低沸點(diǎn)組分含量比液相中高這一特點(diǎn)，在精餾塔中經(jīng)過多次部分蒸發(fā)和部分冷凝的氣液平衡過程，實現(xiàn)不同組分的分離和提純。通過低溫精餾法可以除去SiF4雜質(zhì)氣體。其工藝流程圖為：
1-精餾塔；2-冷凝器；3-再沸器
3、選擇吸附法
選擇吸附法是利用吸附劑對氣體中各組分的吸附能力的差別，達(dá)到分離純化的目的。選擇性吸附法可以除去CO2、CF4、SO2等雜質(zhì)氣體。常用的吸附方法主要是物理吸附，通常使用的吸附劑有分子篩、活性炭、贅合劑等。為了最經(jīng)濟(jì)、最有效、最安全地除去雜質(zhì)，活性炭吸附法得到廣泛應(yīng)用。
選擇性吸附法操作簡易，設(shè)備安全，而且吸附劑可以重生循環(huán)利用，但是無機(jī)無機(jī)吸附劑的選擇性比較差，性能不太穩(wěn)定，進(jìn)行連續(xù)的工業(yè)化生產(chǎn)有一定的難度。
4、化學(xué)轉(zhuǎn)化法
化學(xué)轉(zhuǎn)化法是通過化學(xué)反應(yīng)除去雜質(zhì)的方法。目前電子氣體中HF雜質(zhì)主要通過精餾或水洗法除去，但由于BF3易溶于水，以上方法難以適用。NaF吸附轉(zhuǎn)化 HF 在含氟電子氣體的純化工藝中有著極為重要的應(yīng)用[28]。NaF是一種很好的吸附劑，吸附HF是因為兩物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成NaHF2，達(dá)到除去HF的目的。
化學(xué)轉(zhuǎn)化法適用范圍比較廣，操作相對簡單，并且可以循環(huán)利用，在氣體的純化方面有重要的應(yīng)用。
5、聯(lián)用純化
（1）吸附與化學(xué)轉(zhuǎn)化組合
氣體進(jìn)料階段先通過吸附塔除去 CO2、CF4、SO2等雜質(zhì)氣體。為了減小填料塔的壓力損失，填料塔充填的吸附劑最好是球型、旋轉(zhuǎn)橢圓體或多邊柱型等填料。然后通過裝有NaF的不銹鋼塔除去HF。
用化學(xué)轉(zhuǎn)化與吸附聯(lián)用方式操作簡單，得到的BF3氣體純度提高，但是SiF4雜質(zhì)氣體不能有效地除去。
（2）吸附與精餾組合
天津市泰源工業(yè)氣體有限公司申請的專利中公開了一種精餾與吸附組合提純的方式，裝置圖如下：
1— 原料進(jìn)氣口管；2—再沸器；3—填料塔；4—冷凝器；5—低沸點(diǎn)雜質(zhì)排放管；6—液態(tài)產(chǎn)品取出管；7—產(chǎn)品接受槽；8—冷卻套；9—加熱套；10—高沸點(diǎn)雜質(zhì)
參照上圖，在填料塔3中進(jìn)行精餾，塔頂形成的BF3蒸氣高沸點(diǎn)雜質(zhì)含量較低。蒸氣在冷凝器中冷凝回流，低沸點(diǎn)成分由低沸點(diǎn)雜質(zhì)排放管排出。純化的液態(tài) BF3貯存到產(chǎn)品接受槽。
此工藝流程合理、制備簡單，采用該方法，可以達(dá)到穩(wěn)定并且連續(xù)的操作。BF3中的雜質(zhì)可降到1 μL/L 以下，同時解決了環(huán)境污染的問題，是理想的BF3制備技術(shù)。
（3） 改進(jìn)的純化方法——高豐度三氟化硼電子特氣的實驗室研究
由上述聯(lián)用純化工藝可以看出，吸附與精餾組合的操作過程對三氟化硼的純化有一定的研究意義和經(jīng)濟(jì)效益，此方法得到的BF3純度較高，可以用于規(guī)?；碾娮庸I(yè)。根據(jù)以上方法的基礎(chǔ)，本實驗室針對富集后高豐度BF3氣體，提出改進(jìn)的氣體純化方法，工藝流程圖如下：
1—混合型填料吸附器；2—Na F 吸附器；3—冷阱； 4—液氮儲罐；5—精餾塔
BF3氣體進(jìn)料后先通過吸附器1除去CO2、CF4、SO2等雜質(zhì)氣體，溫度控制在−50～−90℃范圍內(nèi)采用低溫吸附效果更佳。然后進(jìn)入吸附器2 除去HF雜質(zhì)氣體，溫度控制在20℃，壓力約為 0.15 MPa，吸附流量約為 0.2 L/min，此時的吸附效率最高。經(jīng)過冷阱除去 N2、O2、Ar 等輕組分氣體，最后用低溫精餾除去 SiF4等雜質(zhì)氣體。
此方法流程合理，操作簡易，并且可以達(dá)到穩(wěn)定操作，結(jié)合了物理吸附、化學(xué)轉(zhuǎn)化、冷阱和低溫精餾的方法，并且針對不同的雜質(zhì)氣體采取不同的操作方法，使得 BF3氣體中的雜質(zhì)含量進(jìn)一步降低，最終得到高純度的BF3氣體。
表 1 幾種純化方法的比較
| 報價日期 | 產(chǎn)品編號 | 產(chǎn)品名稱 | CAS號 | 包裝 | 價格 |
| 2021/05/26 | C42712 | 三氟化硼-丙醇化物(C3H8BF3O), Boron trifluoride-propanol, 14 | 762-48-1 | 100ml | 354元 |
| 2021/05/26 | C42712 | 三氟化硼-丙醇化物(C3H8BF3O), Boron trifluoride-propanol, 14 | 762-48-1 | 800ml | 6916元 |
| 2021/01/25 | X0037 | 三氟化硼-丙醇試劑(10-20%)[用于酯化](1ml*10) Boron Trifluoride - Propanol Reagent (10-20%) [for Esterification] (1ml*10) | 762-48-1 | 1SET | 505元 |