[发明专利]一种醇铝的制备方法

说明书

本发明公开了一种醇铝的制备方法，是将过量的Al‑N型合金粉体加入碳原子数为1～8的醇中，在室温条件下反应1～3小时，固液分离后得到醇铝。其中Al‑N型合金粉体是通过气雾化的方式制备的，其原料为铝、以及少量可重复利用的合金元素。本发明无需催化剂或加热，反应条件温和，在常温条件下即可一步反应生成醇铝，制备方法简单高效，成本低；同时，生产和使用过程中安全系数高，便于输送和保存。另外，本发明不使用含汞或含碘的有害物质，对环境无污染。

技术领域

本发明涉及醇金属的制备领域，特别是涉及一种简单高效的醇铝的制备方法。

背景技术

醇铝是一种重要的基础金属有机化工原料，在制备高纯度氧化铝、有机合成工业中得到了广泛的应用。醇铝通常是在催化剂作用下由醇和铝反应制得，现有的制备方法具有温度、压力等反应条件要求高、反应时间长、效率低、环境友好性差等缺点，大大限制了醇铝的生产和应用。

以乙醇铝为例，乙醇铝是一种吸湿性黏稠液体，分子式为(C₂H₅O)₃Al，沸点175～180℃(399.97Pa)。在科研和工业生产上，是一种重要的化学试剂，可以用作羰基化合物还原为醇的还原剂、酯化反应及聚合反应的催化剂、有机合成缩合剂、乙醇脱水剂，以及生产精细氧化铝等。传统的乙醇铝的制备方法是利用铝粉和无水乙醇，在催化剂I₂和HgCl₂存在下，直接反应制得固态乙醇铝。但是固态乙醇铝高度易燃，对潮气极其敏感，危险性高，并且I₂和HgCl₂存在一定的危险性，对人体有危害。实验室中，常采用无水乙醇与铝汞齐反应制备乙醇铝。但是制备过程中所用的试剂需要经过严格除水处理，仪器装置也需防止潮气进入，反应过程需要回流加热24h或更长时间。反应得到的粗产物需要用热的二甲苯提取，在蒸出溶剂后，再进行减压蒸馏纯化，最终产率仅为70％。另一方面，铝汞齐的制备方法复杂，需要重复多次酸碱洗涤以及氯化汞溶液浸泡，环境不友好。

张俊华等人提出一种合成液态乙醇铝的方法(《精细化工》，1998,15(4)：55-57)，将铝粉、无水乙醇、乙酸乙酯以及适量的催化剂三氯化铝、氯化汞和碘一起加入反应烧瓶中，缓缓加热促使其反应。该方法的缺点是成本高，操作过程不易控制，存在安全隐患，另外氯化汞和碘对环境有危害。

中国专利CN1483511对液态乙醇铝的合成方法进行了改进。该专利采用无水三氯化铝为催化剂，乙酸乙酯为溶剂，将铝屑、三氯化铝和乙酸乙酯加入反应釜中，加热回流20-60分钟，将配好的乙醇和乙酸乙酯混合液在2-8小时内慢慢滴加到反应釜中，继续反应2-10小时，冷却到室温从而得到乙醇铝的乙酸乙酯溶液。但是该方法仍然存在耗时长，操作过程复杂等缺点。

发明内容

针对现有的醇铝合成方法中存在的成本高、耗时长、操作过程复杂、需要加热和催化剂、安全系数低、反应物对环境有危害、以及保存和输送困难等缺点，本发明提供一种简单高效的醇铝合成方法，包括以下步骤：

在10-70℃条件下，将过量的Al-N型合金粉体加入醇中，反应1～3小时(或可搅拌提高反应速率)，固液分离后得到醇铝。所述Al-N型合金粉体中N是锡、铋、镓、铟、锌的一种或多种形成的合金，金属Al的含量按质量百分比为90～99.9％，N的含量按质量百分比为0.1～10％。

其中，所述的醇是碳原子数为1～8的醇，例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、新丁醇、正戊醇、异戊醇、新戊醇、正己醇、异己醇、新己醇、正庚醇、异庚醇、新庚醇、正辛醇、异辛醇和新辛醇等，也可以是上述多种的混合，此外，也可以是二元醇或多元醇等。

可选的，在10-30℃条件下，将过量的Al-N型合金粉体加入醇中反应1-3h。

优选的，在室温条件下，将过量的Al-N型合金粉体加入醇中反应1-3h。

可选的，所述Al-N型合金粉体的粒径为20-150μm。