Shaanxi BLOOM Tech Co., Ltd. è uno dei produttori e fornitori più esperti di tetrafenilborato di potassio cas 3244-41-5 in Cina. Benvenuti nel tetrafenilborato di potassio cas 3244-41-5 all'ingrosso di alta qualità in vendita qui dalla nostra fabbrica. Sono disponibili un buon servizio e un prezzo ragionevole.
Tetrafenilborato di potassio, noto anche come tetrafenilborato(1-) potassio (1:1) o semplicemente K(BPh4), presenta proprietà fisiche e chimiche uniche. Ha un peso molecolare di circa 358,33 e si presenta come un solido cristallino bianco. Questo composto è noto per la sua insolubilità in acqua ma solubilità in acetone, rendendolo un sale di potassio distintivo. Nella chimica analitica, KTPB è riconosciuto per la sua selettività verso gli ioni di potassio. Questa specificità deriva dalla forte formazione di coppie ioniche tra gli ioni potassio e l'anione tetrafenilborato, che si traduce in un precipitato insolubile nella maggior parte dei solventi organici e nell'acqua. Questa proprietà consente il rilevamento sensibile e selettivo degli ioni potassio in matrici complesse, facilitando lo sviluppo di metodi analitici accurati.
|
|
|
| Formula chimica | C24H20BK |
| Messa esatta | 358.13 |
| Peso Molecolare | 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%) |
| Analisi elementare | C, 80.45; H, 5.63; B, 3.02; K, 10.91 |
Per le sue specifiche caratteristiche di reattività e insolubilità,tetrafenilborato di potassiotrova applicazioni non solo nella chimica analitica ma anche nella ricerca biochimica. Il suo ruolo nell'identificazione degli ioni potassio e le sue proprietà uniche di solubilità contribuiscono alla sua utilità in vari contesti scientifici e industriali.
Rilevamento del contenuto di potassio e analisi della speciazione del potassio di minerali contenenti potassio
I minerali contenenti potassio-(ad es. feldspato potassico, biotite, flogopite, vermiculite, ecc.) sono importanti fonti di risorse di potassio. Il sistema PTB (comunemente applicato sotto forma di metodo del tetrafenilborato di sodio) è uno dei metodi standard per determinare il contenuto di potassio minerale e può essere utilizzato anche per analizzare la disponibilità di diverse forme di potassio nei minerali.
Metodo di rilevamento standard
Per l'analisi di minerali come l'alunite e la criolite di potassio, iltetrafenilborato di potassioviene adottato il metodo gravimetrico. Dopo che il minerale è stato pretrattato mediante dissoluzione acida, fusione alcalina e altri processi, il pH viene regolato su neutro o debolmente alcalino e viene aggiunto tetrafenilborato di sodio in eccesso per formare precipitati PTB. I precipitati vengono filtrati su crogiolo di vetro G4, lavati, essiccati fino a peso costante e in base alla massa del precipitato viene calcolato il contenuto di potassio.
Questo metodo ha una precisione fino allo 0,01% ed è un metodo di rilevamento del nucleo specificato negli standard di settore come HG/T 2957.7-2004.
Estrazione e valutazione del potassio non-scambiabile
Per i minerali stratificati contenenti potassio-come biotite e vermiculite, il potassio non-scambiabile interstrato è una potenziale risorsa di potassio. Una soluzione di tetrafenilborato di sodio da 0,2 mol/L può estrarre in modo efficiente il potassio non scambiabile presente nei minerali che non possono essere scambiati dagli ioni ammonio attraverso la diffusione e lo scambio ionico. La disponibilità di potassio minerale può essere valutata determinando la quantità di estrazione, che fornisce dati di supporto per lo sviluppo di fertilizzanti minerali di potassio.
Gli studi hanno dimostrato che il tasso di rilascio di potassio non{0}}scambiabile dalla biotite in questo sistema può raggiungere 5,99 mg/(kg·min) entro 3 giorni, che è significativamente superiore a quello del feldspato di potassio (0,17 mg/(kg·min)).
Arricchimento e recupero delle risorse di potassio nella salamoia del lago salato e nell'acqua di mare
La concentrazione di K⁺ nei corpi idrici come la salamoia dei laghi salati e l'acqua di mare è bassa e K⁺ coesiste con una grande quantità di Na⁺ e Mg²⁺, con conseguente elevata difficoltà di separazione. Il metodo di precipitazione PTB fornisce un approccio efficiente per l'arricchimento di potassio a bassa-concentrazione.
Processo di arricchimento
La salamoia viene prima pretrattata per rimuovere gli ioni di metalli pesanti e le impurità sospese e il pH viene regolato su 8–10 per evitare interferenze. Si aggiunge NaBPh4 per formare precipitati di PTB, che vengono separati mediante centrifugazione. Le impurità -adsorbite sulla superficie vengono rimosse mediante lavaggio acido, quindi il cloruro di potassio, il solfato di potassio e altri sali di potassio per uso agricolo o industriale possono essere prodotti mediante decomposizione termica o conversione chimica. Questo metodo può raggiungere un tasso di arricchimento superiore al 95% per K⁺ nella salamoia del lago salato con elevata selettività, risolvendo efficacemente i problemi di elevato consumo energetico e bassa efficienza di separazione del tradizionale metodo di evaporazione.
Applicazione ausiliaria nell'estrazione del potassio dall'acqua di mare
Nei processi di separazione o adsorbimento su membrana dell'estrazione del potassio dall'acqua di mare, il PTB può essere utilizzato per il rilevamento rapido del contenuto di potassio nei prodotti intermedi, il monitoraggio in tempo reale- delle variazioni di concentrazione di K⁺ durante il processo di estrazione del potassio, l'ottimizzazione dei parametri di processo e il miglioramento dell'efficienza di estrazione del potassio.
Applicazione ausiliaria nell'estrazione del potassio dall'acqua di mare
Nei processi di separazione o adsorbimento su membrana dell'estrazione del potassio dall'acqua di mare, il PTB può essere utilizzato per il rilevamento rapido del contenuto di potassio nei prodotti intermedi, il monitoraggio in tempo reale- delle variazioni di concentrazione di K⁺ durante il processo di estrazione del potassio, l'ottimizzazione dei parametri di processo e il miglioramento dell'efficienza di estrazione del potassio.
Processo industriale tradizionale: metodo di conversione del tetrafenilborato di sodio
Questo processo è il percorso preferito per la produzione su larga-scala ditetrafenilborato di potassioin patria e all'estero. Utilizzando il tetrafenilborato di sodio come precursore, ottiene la preparazione del PTB tramite un metodo in due-fasi, che vanta vantaggi quali funzionamento semplice, materie prime facilmente disponibili, resa elevata e purezza controllabile. La resa del prodotto finito può raggiungere il 92%-95% con una purezza stabile superiore al 99,5%, soddisfacendo pienamente i requisiti applicativi della produzione industriale e dei test analitici.
Il primo passo è la preparazione del precursore sodio tetrafenilborato, che deve essere effettuata sotto la protezione dell'azoto come gas inerte. Innanzitutto, i trucioli di magnesio vengono miscelati con etere etilico anidro, una piccola quantità di scaglie di iodio viene aggiunta come iniziatore e una soluzione di etere etilico di bromobenzene viene aggiunta lentamente goccia a goccia. La temperatura di reazione è controllata a 30-35 gradi e la reazione procede per 2-3 ore per generare il reagente di Grignard al bromuro di fenilmagnesio; la velocità di caduta deve essere controllata a 1-2 gocce al secondo per evitare la produzione di sottoprodotti come il bifenile causata da violente reazioni locali.
Successivamente, il reagente di Grignard subisce una reazione di boroeterificazione con una soluzione di etere etilico di trimetil borato a circa 34 gradi per formare un intermedio trifenilborano. La soluzione di reazione viene quindi aggiunta lentamente ad una soluzione acquosa di carbonato di sodio a una temperatura bassa inferiore a 10 gradi per l'idrolisi. Dopo aver lasciato riposare gli strati, si utilizza il cloroformio per l'estrazione fino a quando il pH del sistema raggiunge 8-9, producendo una soluzione grezza di tetrafenilborato di sodio. Dopo la decolorazione con carbone attivo e la concentrazione a pressione ridotta, viene aggiunta salamoia satura a 90 gradi per la salatura. Il prodotto grezzo filtrato viene ricristallizzato con acetone ed essiccato sotto vuoto a 30-40 gradi per ottenere un prodotto finito di tetrafenilborato di sodio con una purezza maggiore o uguale al 99%.
Il secondo passo è la conversione e purificazione del PTB. Il tetrafenilborato di sodio purificato viene formulato in una soluzione acquosa al 5%-10% e il pH del sistema viene regolato su 7-8. Una soluzione acquosa di cloruro di potassio a concentrazione equimolare viene aggiunta lentamente sotto agitazione a 150-200 giri al minuto e la reazione viene condotta a temperatura ambiente per 30 minuti, durante i quali si formano rapidamente nel sistema precipitati bianchi di PTB. I precipitati vengono quindi filtrati attraverso un crogiolo di vetro G4 e lavati ripetutamente con acqua deionizzata e acido cloridrico diluito in sequenza per rimuovere impurità come ioni sodio e ioni cloruro adsorbiti sulla superficie del precipitato, evitando l'impatto della coprecipitazione sulla purezza del prodotto. Infine, i precipitati lavati vengono essiccati a 110 gradi per 2 ore, oppure ricristallizzati con acetone per una seconda volta seguita da essiccazione sotto vuoto, per ottenere un prodotto finito PTB di elevata purezza.
Processo specifico di laboratorio-: metodo di sintesi diretta del reagente Grignard
Questo processo salta la fase intermedia del tetrafenilborato di sodio e prepara direttamente il PTB attraverso la reazione del reagente di Grignard con sale di potassio, adatto per la preparazione in laboratorio di piccoli lotti di campioni ad elevata-purezza con una purezza del prodotto finito superiore al 99,8%. Tuttavia, non può essere industrializzato a causa del funzionamento complesso, dell’elevato costo delle materie prime e del grande consumo di solventi.
Nell'operazione specifica, il reagente di Grignard del bromuro di fenilmagnesio e il tetrafluoroborato di potassio vengono utilizzati come materie prime, con tetraidrofurano come solvente, e la reazione viene condotta a una bassa temperatura di 0-5 gradi per 2 ore. Dopo che la reazione è completata, viene aggiunta acqua per spegnere la reazione e il sistema viene estratto con acetato di etile. L'estratto viene concentrato a pressione ridotta e quindi finemente purificato mediante cromatografia su colonna e infine ricristallizzato con acetone per ottenere un prodotto finito PTB di purezza ultra-elevata-. Il vantaggio principale di questo processo è che omette la fase intermedia di purificazione e ottiene direttamente prodotti di elevata-purezza, che soddisfano i requisiti applicativi di analisi di precisione, test di fascia alta e altri scenari.
Nuovo processo verde: metodo di sintesi diretta dell'acido fenilboronico
Essendo un processo di sintesi-privo/senza solventi-sviluppato negli ultimi anni, rappresenta una nuova direzione tecnica per la produzione di PTB, con vantaggi di rispetto ambientale, basso consumo energetico e semplicità di funzionamento. Attualmente in fase di test pilota, si prevede che in futuro sostituirà gradualmente i processi tradizionali.
Utilizzando acido fenilboronico e idrossido di potassio come materie prime principali, questo processo non coinvolge solventi organici. Con l'ausilio delle microonde, il sistema di reazione viene riscaldato direttamente a 120-150 gradi per la reazione, durante la quale si formano direttamente i precipitati PTB. Gli unici sottoprodotti sono acqua e anidride carbonica, senza sostanze tossiche e nocive prodotte, conformi al concetto di sviluppo dell'industria chimica verde. Il processo presenta un'elevata efficienza di reazione e l'assistenza delle microonde può ridurre notevolmente il tempo di reazione con una resa del prodotto finito di circa l'85%-90%.
Sebbene leggermente inferiore a quello del tradizionale metodo di conversione del tetrafenilborato di sodio, presenta vantaggi significativi in termini di protezione ambientale e costo delle materie prime. Inoltre, con l’ottimizzazione dei parametri di processo, c’è ancora spazio per migliorare la resa e la purezza, rendendola un’importante direzione di miglioramento per la produzione industriale di PTB in futuro.
Nella grande sala della chimica, alcuni composti sono rinomati per le loro proprietà straordinarie o per le applicazioni dirette, mentre altri sono come pietre angolari nascoste che sostengono silenziosamente l'intero ramo della disciplina.Tetrafenilborato di potassio(K [B (C ₆ H ₅) ₄]) è un rappresentante eccezionale di quest'ultimo. La sua storia di scoperta e sviluppo non è un singolo, drammatico "momento Eureka", ma un processo graduale che abbraccia decenni e integra la saggezza della chimica inorganica, della chimica organica e della chimica analitica. Questa storia è iniziata con la coraggiosa esplorazione del campo sconosciuto della chimica del boro organico, ottenuta attraverso l'urgente bisogno dei chimici analitici di precipitanti altamente selettivi, e alla fine ha influenzato profondamente molteplici campi come la determinazione degli ioni potassio, gli elettrodi ionoselettivi e la catalisi omogenea.
Il vero fondatore fu Alfred Stock, conosciuto come il "padre della chimica del boro". Negli anni 1910-1930, Stoker superò l'elevata reattività e tossicità dei composti del boro e sviluppò la tecnologia della linea del vuoto per lo studio dei boroidruri volatili (borani), facendo avanzare notevolmente la chimica inorganica del boro. Il suo lavoro fornisce metodologia e conoscenza fondamentale per tutte le ricerche successive.
Tuttavia, la figura chiave nell'introduzione con successo dei gruppi organici nella chimica del boro fu un altro chimico tedesco, Helmut Siebert. Ma i nomi più comunemente direttamente associati all'invenzione del tetrafenilborato sono HI Schlesinger e i suoi studenti Anton Bö eseken e altri. All'inizio degli anni '40, con l'applicazione matura del reagente di Grignard (RMgX), i ricercatori disponevano di un potente strumento per trapiantare gruppi organici su vari elementi.
Il passo cruciale avvenne nel 1948. A quel tempo, Kraus e Brown, così come Schlesinger, H ö k, et al., riportarono indipendentemente risultati simili quasi simultaneamente: quando il fenil reagente di Grignard (C ₆ H ₅ MgBr) reagisce con alogenuri di boro (come BF ∝· OEt ₂) o fluoroborati (KBF ₄) in un etere strettamente anidro ambiente si forma un precipitato bianco e cristallino. Hanno condotto l'analisi elementare e la caratterizzazione preliminare su di esso e hanno determinato la sua formula chimica come K [B (C ₆ H ₅) ₄].
L'equazione generale per questa reazione è:
Questo è un risultato sintetico fondamentale. Fornisce per la prima volta un metodo conveniente per preparare complessi anionici con quattro legami carbonio-boro. La nascita dello ione tetrafenilborato ([B (C ₆ H ₅) ₄] ⁻) ha un significato ben oltre la sintesi di una nuova molecola:
- Miracolo di stabilità: nonostante siano un centro carente di elettroni, gli atomi di boro sono efficacemente protetti da ostacoli sterici quando sono circondati da quattro grandi gruppi fenilici, rendendoli difficili da attaccare da nucleofili come acqua e ossigeno, ottenendo così una stabilità senza precedenti.
- Anione invece di catione: non soddisfaceva il catione R ₄ B ⁺ previsto dalla "teoria del boro-azoto", ma formava abilmente un corrispondente anione boro organico massiccio. Ciò rompe completamente il vecchio paradigma e apre nuove idee.
- Bassa solubilità del sale di potassio: notarono subito che il suo sale di potassio (K ⁺ [BPh ₄] ⁻) ha una solubilità estremamente bassa in acqua e in vari solventi organici. Questa proprietà fisica apparentemente semplice costituisce il presagio più importante per il suo destino futuro
Etichetta sexy: tetrafenilborato di potassio cas 3244-41-5, fornitori, produttori, fabbrica, commercio all'ingrosso, acquisto, prezzo, sfuso, in vendita