一种次钠转型制备次氯酸锂的方法
阅读说明：本技术 一种次钠转型制备次氯酸锂的方法 (Method for preparing lithium hypochlorite by sodium hypochlorite transformation ) 是由 李良彬 廖萃 胡志华 潘志芳 叶明� 曾飞强 杨文君 胡中 胡斌 曾宪勤 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种次钠转型制备次氯酸锂的方法。所述次钠转型制备次氯酸锂的方法包括以下步骤：步骤A：将盐酸缓慢加入到装有叔丁醇与次钠的烧瓶内,加完后静置分液,下层水相为次钠回收液,上层黄色油状物用纯水搅洗一次,得到次氯酸叔丁酯与搅洗液；步骤B：将上述步骤A得到的次氯酸叔丁酯加入纯水与锂源反应,上层有机相变成无色时停止反应,分液,下层水相为次氯酸锂溶液,上层有机相为叔丁醇,能够直接回用。本发明的次钠转型制备次氯酸锂的方法,选用廉价的次钠代替常规的剧毒气体氯气来制备次氯酸锂,提高了方法的经济效益与安全性。次氯酸锂脱水采用冷冻干燥,避免了次氯酸锂的分解,提高产品的有效氯。(The invention discloses a method for preparing lithium hypochlorite by sodium hyposulfite transformation. The method for preparing the lithium hypochlorite by sodium hypoxide transformation comprises the following steps: step A: slowly adding hydrochloric acid into a flask filled with tert-butyl alcohol and sodium hypochlorite, standing and separating liquid after the addition is finished, wherein the lower-layer water phase is sodium hypochlorite recovery liquid, and the upper-layer yellow oily substance is stirred and washed once by pure water to obtain tert-butyl hypochlorite and a stirred washing liquid; and B: and D, adding pure water into the tert-butyl hypochlorite obtained in the step A to react with a lithium source, stopping the reaction when the upper organic phase is colorless, separating liquid, wherein the lower aqueous phase is a lithium hypochlorite solution, and the upper organic phase is tert-butyl alcohol, so that the tert-butyl hypochlorite solution can be directly recycled. According to the method for preparing the lithium hypochlorite by sodium hypochlorite transformation, cheap sodium hypochlorite is selected to replace conventional highly toxic gas chlorine to prepare the lithium hypochlorite, so that the economic benefit and the safety of the method are improved. The dehydration of the lithium hypochlorite adopts freeze drying, thereby avoiding the decomposition of the lithium hypochlorite and improving the effective chlorine of the product.)
技术领域
本发明涉及一种高效消毒剂的制备方法，尤其涉及一种次钠转型制备高纯次氯酸锂的方法。
背景技术
次氯酸锂常用的有溶液与固体两种，溶液为浅黄色，微氯味，稳定性较差，而固体为白色粉末，40℃以下时化学性质稳定，易溶于水，是一种很有应用前途的氧化剂与消毒剂。高纯的次氯酸锂还可应用于半导体材料的抛光腐蚀中。次氯酸锂常见的合成方法多为氯气与氢氧化锂反应，生产含氯化锂、次氯酸锂的混合液，对该溶液提纯脱水得到次氯酸锂。
专利申请号CN201810163330.0公开了一种次氯酸锂的制备方法，以氯气与碱金属氢氧化物反应，然后蒸馏除次氯酸，再与氢氧化锂反应，得到次氯酸锂溶液，经过干燥脱水等步骤得到次氯酸锂固体。该方法采用了剧毒的氯气，增加了对操作安全的要求，并且蒸馏时次氯酸根会分解，降低了收率，增加生产成本。由于次氯酸锂在高40℃开始分解，有效氯降低，因此次氯酸锂溶液的脱水是关键的难点。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种次钠转型制备次氯酸锂的方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种次钠转型制备次氯酸锂的方法，所述方法包括以下步骤：
步骤A：将盐酸缓慢加入到装有叔丁醇与次钠的烧瓶内，加完后静置分液，下层水相为次钠回收液，上层黄色油状物用纯水搅洗一次，得到次氯酸叔丁酯与搅洗液；
步骤B：将上述步骤A得到的次氯酸叔丁酯加入纯水与锂源反应，上层有机相变成无色时停止反应，分液，下层水相为次氯酸锂溶液，上层有机相为叔丁醇，能够直接回用；
步骤C：将上述步骤B得到的次氯酸锂溶液放入冷冻干燥机的冷井中预冻，然后放在干燥架上抽真空干燥，干燥结束后得到次氯酸锂固体；
步骤D：上述步骤A得到的次钠回收液中加入水合肼，将次钠转化为氯化钠；
步骤E：上述步骤A得到的搅洗液中加入液碱和水合肼，将次氯酸叔丁酯转化为氯化钠与叔丁醇，然后蒸馏回用叔丁醇。
进一步的，所述步骤A中的叔丁醇、次钠与盐酸加入量的摩尔比为1~1.04:1:1。
进一步的，所述步骤A中搅洗用纯水加入量为黄色油状物体积的1~1.4倍，搅洗时间为10min~60min。
进一步的，所述步骤B中纯水加入量为次氯酸叔丁酯体积的1.5~2倍。
进一步的，所述步骤B中锂源为单水氢氧化锂，与次氯酸叔丁酯摩尔比1:1加入。
进一步的，所述步骤D中加入的水合肼与次钠摩尔比为1:2。
进一步的，所述步骤E中液碱加入使pH8~9，加入的水合肼与次氯酸叔丁酯摩尔比为1:2。
相对于现有技术而言，本发明的一种次钠转型制备次氯酸锂的方法，采用次钠、叔 丁醇、盐酸先合成次氯酸叔丁酯，化学反应方程式为。静置分液后上层即 为次氯酸叔丁酯，再与氢氧化锂反应即可得到次氯酸锂溶液，化学反应方程式为。
本发明选用廉价的次钠代替常规的剧毒气体氯气来制备次氯酸锂，提高了方法的经济效益与安全性。次氯酸锂脱水采用冷冻干燥，避免了次氯酸锂的分解，提高产品的有效氯。
具体实施方式
本发明提供一种次钠转型制备次氯酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A：将盐酸缓慢加入到装有叔丁醇与次钠的烧瓶内，加完后静置分液，下层水相为次钠回收液，上层黄色油状物用纯水搅洗一次，得到次氯酸叔丁酯与搅洗液；
步骤B：将上述步骤A得到的次氯酸叔丁酯加入纯水与锂源反应，上层有机相变成无色时停止反应，分液，下层水相为次氯酸锂溶液，上层有机相为叔丁醇，能够直接回用；
步骤C：将上述步骤B得到的次氯酸锂溶液放入冷冻干燥机的冷井中预冻，然后放在干燥架上抽真空干燥，干燥结束后得到次氯酸锂固体；
步骤D：上述步骤A得到的次钠回收液中加入水合肼，将次钠转化为氯化钠；
步骤E：上述步骤A得到的搅洗液中加入液碱和水合肼，将次氯酸叔丁酯转化为氯化钠与叔丁醇，然后蒸馏回用叔丁醇。
进一步的，所述步骤A中的叔丁醇、次钠与盐酸加入量的摩尔比为1~1.04:1:1。
进一步的，所述步骤A中搅洗用纯水加入量为黄色油状物体积的1~1.4倍，搅洗时间为10min~60min。
进一步的，所述步骤B中纯水加入量为次氯酸叔丁酯体积的1.5~2倍。
进一步的，所述步骤B中锂源为单水氢氧化锂，与次氯酸叔丁酯摩尔比1:1加入。
进一步的，所述步骤D中加入的水合肼与次钠摩尔比为1:2。
进一步的，所述步骤E中液碱加入使pH8~9，加入的水合肼与次氯酸叔丁酯摩尔比为1:2。
实施例1
往1000g有效氯9.5%的次钠溶液中加入100.99g叔丁醇，开启搅拌，缓慢滴加152.62g 32%盐酸，盐酸加完后静置分液，得到172mL次氯酸叔丁酯溶液，用206.4mL纯水搅洗20min，得到157.4mL（144.3g）次氯酸叔丁酯。将该次氯酸叔丁酯加入到314.8mL纯水中，然后加入单水氢氧化锂55.86g反应至上层有机相变成无色时停止反应，分液，得到次氯酸锂溶液，将次氯酸锂溶液放入冷冻干燥器内，冷冻干燥2天，冷井温度设置-60℃，得到白色粉末状固体次氯酸锂29.2g，经检测有效氯含量115.75%，Li含量11.6%。合成过程中产生的废液用液碱和水合肼处理后有效氯达标排放。
实施例2
往1155g有效氯10.3%的次钠溶液中加入127.71g叔丁醇，开启搅拌，缓慢滴加191.12g 32%盐酸，盐酸加完后静置分液，得到210.5mL次氯酸叔丁酯溶液，用231.55mL纯水搅洗40min，得到197.3mL（180.79g）次氯酸叔丁酯。将该次氯酸叔丁酯加入到271.2mL纯水中，然后加入单水氢氧化锂69.98g反应至上层有机相变成无色时停止反应，分液，得到次氯酸锂溶液，将次氯酸锂溶液放入冷冻干燥器内，冷冻干燥2天，冷井温度设置-60℃，得到白色粉末状固体次氯酸锂37.4g，经检测有效氯含量105.67%，Li含量10.44%。合成过程中产生的废液用液碱和水合肼处理后有效氯达标排放。
实施例3
往2340g有效氯9.2%的次钠溶液中加入233.35g叔丁醇，开启搅拌，缓慢滴加345.85g 32%盐酸，盐酸加完后静置分液，得到381.2mL次氯酸叔丁酯溶液，用495.6mL纯水搅洗60min，得到356.7mL（328.2g）次氯酸叔丁酯。将该次氯酸叔丁酯加入到606.4mL纯水中，然后加入单水氢氧化锂127.05g反应至上层有机相变成无色时停止反应，分液，得到次氯酸锂溶液，将次氯酸锂溶液放入冷冻干燥器内，冷冻干燥2天，冷井温度设置-60℃，得到白色粉末状固体次氯酸锂67.3g，经检测有效氯含量112.95%，Li含量11.17%。合成过程中产生的废液用液碱和水合肼处理后有效氯达标排放。
实施例4
往1530g有效氯9.8%的次钠溶液中加入157.84g叔丁醇，开启搅拌，缓慢滴加240.88g 32%盐酸，盐酸加完后静置分液，得到270mL次氯酸叔丁酯溶液，用378mL纯水搅洗50min，得到245.7mL（228.5g）次氯酸叔丁酯。将该次氯酸叔丁酯加入到443mL纯水中，然后加入单水氢氧化锂88.45g反应至上层有机相变成无色时停止反应，分液，得到次氯酸锂溶液，将次氯酸锂溶液放入冷冻干燥器内，冷冻干燥2天，冷井温度设置-60℃，得到白色粉末状固体次氯酸锂48.1g，经检测有效氯含量109.32%，Li含量10.81%。合成过程中产生的废液用液碱和水合肼处理后有效氯达标排放。
本发明的一种次钠转型制备次氯酸锂的方法，本发明的一种次钠转型制备次氯酸 锂的方法，采用次钠、叔丁醇、盐酸先合成次氯酸叔丁酯，化学反应方程式为。静置分液后上层即 为次氯酸叔丁酯，再与氢氧化锂反应即可得到次氯酸锂溶液，化学反应方程式为。
本发明选用廉价的次钠代替常规的剧毒气体氯气来制备次氯酸锂，提高了方法的经济效益与安全性。次氯酸锂脱水采用冷冻干燥，避免了次氯酸锂的分解，提高产品的有效氯。
上述仅对本发明中的具体实施例加以说明，但并不能作为本发明的保护范围，凡是依据本发明中的设计精神所作出的等效变化或修饰，均应认为落入本发明的保护范围。
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