介紹

六氟磷酸鉀（Potassium hexafluorophosphate）是一種無機化合物，化學(xué)式為KPF6，外觀為白色四方晶體，是一種比較重要的無機氟化鹽，它能溶于乙腈溶液中。

六氟磷酸鉀

應(yīng)用

六氟磷酸鉀可用作有機氟取代劑，并用于制取其他六氟磷酸鹽、氟化劑；也是世界UV涂料行業(yè)興起的九十年代末期新開發(fā)的一種重要化學(xué)原料，主要用于涂料行業(yè)中紫外光引發(fā)劑(即紫外光固化劑)；還可用作生產(chǎn)鉀電池電解液的重要原料及高分子合成的催化劑等。隨著科技的不斷進步，它也作為一種重要的醫(yī)藥中間體進行使用，近年國外一些大型制藥企業(yè)把它用作多肽藥物合成時的保護劑。因此，六氟磷酸鉀的用途越加廣泛。

合成

以往合成的缺點

目前，六氟磷酸鉀多由五氟化磷與含有氟化氫的氟化鉀溶液反應(yīng)得到，或由氯化鉀、無水氟化氫、五氯化磷反應(yīng)得到。上述制備過程中使用了易分解的五氯化磷固體或有毒的五氟化磷氣體，因此存在反應(yīng)控制難度增大、反應(yīng)操作危險性高等缺點。除此之外，上述 制備方法還存在副反應(yīng)多、產(chǎn)品收率低等缺點。

例如，中國專利文獻CN107758701B公開了一種六氟磷酸鉀的制備方法，該制備方法是先將無水氟化氫加到干燥氟化氫鉀或氯化鉀固體中，后緩慢滴加三氯氧磷反應(yīng)得到成品，反應(yīng)過程中控制反應(yīng)溫度不超過?2℃。該制備方法中，低溫反應(yīng)條件一方面使得原料固化，另一方面會降低反應(yīng)速率，從而導(dǎo)致反應(yīng)時間長、反應(yīng)不充分，進而導(dǎo)致收率較低。另外，中國專利文獻CN102105395A公開了一種六氟磷酸鹽的制造方法，其 中，六氟磷酸鉀的制備方法如下：將酸性氟化鉀(KF·(HF))和質(zhì)量分數(shù)為75％的氟化氫 (HF)溶液混合使KF(HF)溶解，然后再與質(zhì)量分數(shù)為85％的磷酸(H3PO4 )溶液在冰浴下反應(yīng) 6h，然后進行降溫、結(jié)晶、洗滌、干燥，得到產(chǎn)品。該制備方法得到的六氟磷酸鉀晶體的收率較低，其余部分六氟磷酸鉀溶解在濾液和洗液中，如果需要回收溶解的六氟磷酸鉀， 需要進一步提純，導(dǎo)致生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本和能耗增加。

新合成方法

楊華春[1]提供一種六氟磷酸鉀的制備方法，用于解決目前制備六氟磷酸 鉀時存在生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本和能耗較高的問題。具體步驟如下：

(1)將68.6g氟化鉀加入到130g無水氟化氫中，然后加熱至75℃至氟化鉀溶解，得到氟化鉀的無水氟化氫溶液。

(2)將步驟(1)所得氟化鉀的無水氟化氫溶液和100g多聚磷酸(H6P4O13 )同時通入平推流反應(yīng)器中進行反應(yīng)，控制反應(yīng)的溫度為75℃，反應(yīng)的時間為20min，反應(yīng)后得到反應(yīng)漿料，反應(yīng)漿料中六氟磷酸鉀的質(zhì)量濃度不低于60％。

(3)將反應(yīng)漿料和適量水通入密閉攪拌反應(yīng)釜中對反應(yīng)漿料進行稀釋，過程中控制水溶液的進入量使稀釋后的反應(yīng)漿料中的六氟磷酸鉀的質(zhì)量濃度為50％，然后將稀釋后的反應(yīng)漿料繼續(xù)在30℃和60轉(zhuǎn)/分的攪拌速度下混合2h，混合結(jié)束后，將混合后的體系降至 0℃進行降溫結(jié)晶，然后進行過濾，再對過濾所得固體用10℃水進行洗滌(洗滌所用水的質(zhì)量等于過濾所得固體質(zhì)量)，最后對洗滌后的固體進行干燥，得到203.5g六氟磷酸鉀產(chǎn)品， 收率為93.5％，純度為99.61％。過濾得到的液體為六氟磷酸鉀母液，一部分六氟磷酸鉀母液用于稀釋反應(yīng)漿料，一部分六氟磷酸鉀母液用于制備氯化鉀。制備氯化鉀的方法包括以下步驟：首先將洗滌后的洗液與用于制備氯化鉀的六氟磷酸鉀母液混合均勻，得到混合液，再使用氫氧化鉀將混合液的pH調(diào)整為7，然后將調(diào)整pH后的混合液在溫度為80℃和壓力為?0.09MPa的條件下進行濃縮，濃縮后得到氟化鉀的質(zhì)量分數(shù)為50％的溶液，然后將濃縮后的氟化鉀溶液進行過濾(過濾所得固體為六氟磷酸鉀)，再將過濾所得液體進行噴霧干燥，得到氟化鉀，氟化鉀可以作為原料繼續(xù)參與反應(yīng)。

該方法由于氟化鉀的無水氟化氫溶液與多聚磷酸在 55～75℃下均為液體，可以更好地進行混合，從而有助于提高反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率，且避免出現(xiàn)產(chǎn)物裹雜現(xiàn)象，有利于提高產(chǎn)品純度。同時反應(yīng)物中沒有水，可以保證反應(yīng)物有較高的濃度，從而進一步提高反應(yīng)速率，并且可避免副反應(yīng)發(fā)生。采用水或水溶液將反應(yīng)漿料稀釋至質(zhì)量濃度為40～50％，然后使體系在30～60℃下繼續(xù)混合，可以避免由于料漿中水分過少而導(dǎo)致料漿中六氟磷酸鉀以及雜質(zhì)的濃度過高，進而造成它與雜質(zhì)一同結(jié)晶而降低制備的六氟磷酸鉀的純度和粒度。制備方法的收率大于95％。由于水溶液中的溶質(zhì)選自固液分離所得液相中的溶質(zhì)，可以避免引入其他雜質(zhì)， 進而保證制得的六氟磷酸鉀有較高的純度。

儲存

六氟磷酸鉀是一種具有特殊化學(xué)性質(zhì)的化合物，對于其儲存條件有著嚴格的要求。首先，為了防止氣體泄漏和與空氣中的水分發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)該存放在密封嚴實的容器中。常見的存儲容器包括玻璃瓶、塑料瓶或不銹鋼容器，這些容器應(yīng)具有良好的耐酸性和耐腐蝕性，以防止對容器產(chǎn)生腐蝕。

其次，存儲環(huán)境溫度應(yīng)保持在室溫下，避免高溫和低溫環(huán)境。高溫環(huán)境可能導(dǎo)致六氟磷酸鉀分解產(chǎn)生有毒氣體，低溫環(huán)境則可能導(dǎo)致其結(jié)晶，增加了操作的困難性。因此，存儲應(yīng)選擇一個溫度穩(wěn)定的地方，避免受到外界溫度的影響。

此外，儲存地點應(yīng)選擇陰涼、通風(fēng)、干燥的環(huán)境，以防雨淋和日光爆曬。這是因為它在陽光和雨水的長期作用下可能會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，影響其穩(wěn)定性和使用效果。

綜上所述，六氟磷酸鉀的儲存需要嚴格控制容器、溫度和環(huán)境條件，以保證其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定和安全使用。

參考文獻

[1]楊華春,李云峰,韓建軍等. 一種六氟磷酸鉀的制備方法[P]. 河南省：CN114590823B,2023-11-17.