本發(fā)明涉及鉍化合物技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種乙酸鉍的制備方法。

背景技術(shù)：

金屬鉍是當(dāng)今世界公認(rèn)的最安全的綠色金屬之一，其化合物價(jià)格低廉、毒性低、放射性低，因此被廣泛用于醫(yī)藥、催化、化妝品等行業(yè)。我國(guó)是鉍資源最豐富的國(guó)家，工業(yè)儲(chǔ)量和遠(yuǎn)景儲(chǔ)量均居世界第一，這為我國(guó)鉍的生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。隨著鉍深加工產(chǎn)品研究和應(yīng)用的不斷深入以及人們環(huán)保意識(shí)的不斷加強(qiáng)，鉍化工產(chǎn)品的的應(yīng)用前景將更加廣闊。

乙酸鉍為白色鱗片狀結(jié)晶化合物，微溶于乙酸，加熱后可溶，不溶于乙醇。乙酸鉍遇水水解，產(chǎn)生乙酸氧鉍。乙酸鉍可以用作催化劑，來(lái)進(jìn)行乙交酯的開(kāi)環(huán)聚合，并且其催化活性略高于辛酸亞錫，且毒性低。乙酸鉍也可作為引發(fā)劑來(lái)使L-丙交酯在氯苯中聚合，亦可用作氨與醇的?；噭，F(xiàn)有技術(shù)一般在氮?dú)猸h(huán)境中才能夠制備得到高純度的乙酸鉍，操作環(huán)境要求較高，不適合大規(guī)模的生產(chǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種乙酸鉍的制備方法，本發(fā)明提供的方法無(wú)需在氮?dú)猸h(huán)境中即可制備得到高純度乙酸鉍，操作簡(jiǎn)便。

本發(fā)明提供了一種乙酸鉍的制備方法，包括：

將氧化鉍、乙酸酐和冰醋酸進(jìn)行反應(yīng)；

將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行重結(jié)晶，得到乙酸鉍。

優(yōu)選的，所述反應(yīng)的方法為加熱回流。

優(yōu)選的，所述加熱回流的溫度為145～170℃。

優(yōu)選的，所述氧化鉍和冰醋酸的摩爾比為1：(10～20)；

所述乙酸酐和冰醋酸的體積比為1：(5～10)。

優(yōu)選的，所述重結(jié)晶的試劑為冰醋酸。

優(yōu)選的，所述重結(jié)晶過(guò)程中的加熱溫度為105～140℃。

優(yōu)選的，所述重結(jié)晶后還包括：

將得到的重結(jié)晶的產(chǎn)物進(jìn)行洗滌，得到乙酸鉍。

優(yōu)選的，所述洗滌的試劑為乙酸乙酯。

優(yōu)選的，將乙酸鉍加入到乙酸酐和冰醋酸的混合物中進(jìn)行反應(yīng)。

優(yōu)選的，所述反應(yīng)完成后還包括：

將得到的反應(yīng)產(chǎn)物依次進(jìn)行冷卻、過(guò)濾，得到乙酸鉍粗品；

將所述乙酸鉍粗品進(jìn)行重結(jié)晶，得到乙酸鉍。

本發(fā)明采用特殊的工藝流程以及原料制備乙酸鉍，本發(fā)明提供的乙酸鉍的制備方法無(wú)需在氮?dú)獾臈l件下進(jìn)行合成即可制備得到純度較高的乙酸鉍，本發(fā)明提供的乙酸鉍的制備方法工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、成本較低，適宜大規(guī)模生產(chǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的乙酸鉍制備方法的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供了一種乙酸鉍的制備方法，包括：

將氧化鉍、乙酸酐和冰醋酸進(jìn)行反應(yīng)；

將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行重結(jié)晶，得到乙酸鉍。

本發(fā)明將氧化鉍、乙酸酐和冰醋酸進(jìn)行反應(yīng)；優(yōu)選將氧化鉍加入到乙酸酐和冰醋酸的混合物中進(jìn)行反應(yīng)。在本發(fā)明中，所述冰醋酸的含量?jī)?yōu)選≥98％。本發(fā)明采用冰醋酸作為反應(yīng)原料，使制備得到的乙酸鉍具有較高的純度和收率。在本發(fā)明中，所述反應(yīng)的方法優(yōu)選為加熱回流。在本發(fā)明中，所述加熱回流的溫度優(yōu)選為145～170℃，更優(yōu)選為147～168℃，最優(yōu)選為150～160℃，最最優(yōu)選為155℃。在本發(fā)明中，優(yōu)選所述氧化鉍完全溶解即可停止反應(yīng)。在本發(fā)明中，所述反應(yīng)的時(shí)間優(yōu)選為1～2.5小時(shí)，更優(yōu)選為1.5～2小時(shí)。本發(fā)明優(yōu)選在手套箱中進(jìn)行所述反應(yīng)，在手套箱中進(jìn)行上述反應(yīng)能夠提高制備乙酸鉍的純度和收率。

在本發(fā)明中，所述反應(yīng)完成后，優(yōu)選將得到的反應(yīng)產(chǎn)物依次進(jìn)行冷卻、過(guò)濾，得到乙酸鉍粗品。在本發(fā)明中，所述冷卻的溫度優(yōu)選為20～35℃，更優(yōu)選為25～30℃。在本發(fā)明中，所述過(guò)濾的方法優(yōu)選為采用布氏漏斗的減壓過(guò)濾法。

所述反應(yīng)完成后，本發(fā)明將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行重結(jié)晶，得到乙酸鉍。在本發(fā)明中，所述重結(jié)晶的試劑優(yōu)選為冰醋酸，本發(fā)明采用冰醋酸進(jìn)行重結(jié)晶，能夠提高制備得到的乙酸鉍的純度。在本發(fā)明中，所述重結(jié)晶過(guò)程中的加熱溫度優(yōu)選為105～140℃，更優(yōu)選為108～134℃，最優(yōu)選為115～123℃。在本發(fā)明中，所述重結(jié)晶完成后，本發(fā)明優(yōu)選將得到的重結(jié)晶產(chǎn)物進(jìn)行洗滌，得到乙酸鉍。在本發(fā)明中，所述洗滌的試劑優(yōu)選為乙酸乙酯，本發(fā)明采用乙酸乙酯作為洗滌試劑能夠使制備得到的乙酸鉍具有較好的純度和收率。在本發(fā)明中，所述洗滌完成后，本發(fā)明優(yōu)選將得到的乙烯產(chǎn)物進(jìn)行干燥，得到乙酸鉍。在本發(fā)明中，所述干燥的方法優(yōu)選為真空干燥，本發(fā)明采用真空干燥的方法能夠提高制備乙酸鉍的純度和收率。在本發(fā)明中，所述乙酸乙酯的純度優(yōu)選為AR(分析純)。本發(fā)明對(duì)所述乙酸乙酯的來(lái)源沒(méi)有特殊的限制，可由市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)獲得，如可采用廣州化學(xué)試劑廠提供的冰醋酸。

在本發(fā)明中，所述氧化鉍的純度優(yōu)選為AR(分析純)。本發(fā)明對(duì)所述氧化鉍的來(lái)源沒(méi)有特殊的限制，可由市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)獲得，如可采用廣東先導(dǎo)稀材股份有限公司提供的氧化鉍。在本發(fā)明中，所述冰醋酸的純度優(yōu)選為AR(分析純)。本發(fā)明對(duì)所述冰醋酸的來(lái)源沒(méi)有特殊的限制，可由市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)獲得，如可采用廣州化學(xué)試劑廠提供的冰醋酸。在本發(fā)明中，所述乙酸酐的純度優(yōu)選為AR(分析純)。本發(fā)明對(duì)所述乙酸酐的來(lái)源沒(méi)有特殊的限制，可由市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)獲得，如可采用廣州化學(xué)試劑廠提供的乙酸酐。在本發(fā)明中，所述氧化鉍和冰醋酸的摩爾比優(yōu)選為1：(10～20)，更優(yōu)選為1：(12～18)，最優(yōu)選為1：(14～16)，本發(fā)明在制備乙酸鉍的過(guò)程中采用的冰醋酸較少，成本較低。在本發(fā)明中，所述乙酸酐和冰醋酸的體積比優(yōu)選為1：(5～10)，更優(yōu)選為1：(6～9)，最優(yōu)選為1：(7～8)。

本發(fā)明實(shí)施例提供的乙酸鉍的制備方法如圖1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的乙酸鉍制備方法的工藝流程圖，具體過(guò)程為：將醋酸酐、冰醋酸和氧化鉍加熱回流進(jìn)行反應(yīng)；將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行過(guò)濾，將過(guò)濾后的產(chǎn)物采用冰醋酸重結(jié)晶提純，將提純后的產(chǎn)物用乙酸乙酯洗滌，將洗滌后的產(chǎn)物進(jìn)行真空干燥，得到乙酸鉍。本發(fā)明采用醋酸酐、冰醋酸和氧化鉍加熱回流，以冰醋酸為重結(jié)晶溶劑，乙酸乙酯為洗滌劑在常規(guī)實(shí)驗(yàn)條件下、無(wú)需氮?dú)猸h(huán)境即可制備得到高純度的乙酸鉍。

采用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES)方法對(duì)本發(fā)明制備得到的乙酸鉍的純度進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果為，本發(fā)明提供的方法制備得到的乙酸鉍的純度達(dá)到99.9％以上。

采用理論計(jì)算與電子天平稱(chēng)量的方法對(duì)本發(fā)明制備得到的乙酸鉍的收率進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果為，本發(fā)明提供的方法制備乙酸鉍的收率達(dá)到99％以上。

本發(fā)明以下實(shí)施例所用的氧化鉍為廣東先導(dǎo)稀材股份公司提供的AR氧化鉍；冰醋酸為廣州化學(xué)試劑廠提供的AR冰醋酸；乙酸酐為廣州化學(xué)試劑廠提供的AR乙酸酐；乙酸乙酯為廣州化學(xué)試劑廠提供的AR乙酸乙酯。

實(shí)施例1

將50g的氧化鉍溶解到100mL的冰醋酸和20mL的醋酸酐混合液中，在150℃下加熱回流進(jìn)行反應(yīng)直至氧化鉍完全溶解；將得到的反應(yīng)液冷卻有固體析出，過(guò)濾得到析出的固體。將析出的固體在100℃下溶解至100mL的冰醋酸中后冷卻結(jié)晶然后過(guò)濾，得到結(jié)晶體；將得到的結(jié)晶體采用乙酸乙酯進(jìn)行洗滌，將洗滌后的產(chǎn)物真空干燥，得到81.5g乙酸鉍，收率為99.31％。

按照上述技術(shù)方案所述的方法，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的乙酸鉍進(jìn)行純度檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果如表1所示，表1為本發(fā)明實(shí)施例制備得到的乙酸鉍純度檢測(cè)結(jié)果，為99.99％(4N)。

實(shí)施例2

將80g的氧化鉍溶解到160mL的冰醋酸和26mL的醋酸酐混合液中，在160℃下加熱回流進(jìn)行反應(yīng)直至氧化鉍完全溶解；將得到的反應(yīng)液冷卻有固體析出，過(guò)濾得到析出的固體。將析出的固體在120℃下溶解至300mL的冰醋酸中后冷卻結(jié)晶然后過(guò)濾，得到結(jié)晶體；將得到的結(jié)晶體采用乙酸乙酯進(jìn)行洗滌，將洗滌后的產(chǎn)物按上述步驟二次重結(jié)晶及洗滌，最后產(chǎn)物進(jìn)行真空干燥，得到130.03g乙酸鉍，收率為99.03％，產(chǎn)品純度為99.99％(4.5N)。

實(shí)施例3

在手套箱中將150g的氧化鉍溶解到300mL的冰醋酸和50mL的醋酸酐混合液中，在152℃下加熱回流進(jìn)行反應(yīng)直至氧化鉍完全溶解；將得到的反應(yīng)液冷卻有固體析出，過(guò)濾得到析出的固體。將析出的固體在123℃下溶解至200mL的冰醋酸中后冷卻結(jié)晶然后過(guò)濾，得到結(jié)晶體；將得到的結(jié)晶體采用乙酸乙酯進(jìn)行洗滌，將洗滌后的產(chǎn)物按上述步驟二次重結(jié)晶及洗滌，最后產(chǎn)物進(jìn)行真空干燥，得到245.2g乙酸鉍，收率為99.59％，產(chǎn)品純度為99.999％(5N)。

表1本發(fā)明實(shí)施例制備得到的乙酸鉍純度檢測(cè)結(jié)果

由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明提供了一種乙酸鉍的制備方法，包括：將氧化鉍、乙酸酐和冰醋酸進(jìn)行反應(yīng)；將得到的反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行重結(jié)晶，得到乙酸鉍。本發(fā)明采用特定的工藝流程和原料制備乙酸鉍，本發(fā)明提供的方法無(wú)需在氮?dú)猸h(huán)境下即可制備得到高純度的乙酸鉍，工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、成本較低，適合大規(guī)模生產(chǎn)乙酸鉍。