[发明专利]一种提纯粗三氯氧钒的方法

说明书

本发明涉及化工冶金领域，公开了一种提纯粗三氯氧钒的方法。该方法包括：(1)在冷凝回流的条件下，将粗三氯氧钒与氧气接触进行反应，其中，所述反应的温度为100‑180℃，所述反应的时间为2‑5h，所述冷凝回流的冷凝介质的温度为‑5至‑20℃；(2)将步骤(1)得到的物料进行蒸馏，收集冷凝得到的液体产物。该方法从粗三氯氧钒中去除VCl₄的效果好，提纯粗三氯氧钒的效果好，操作简便、工艺条件温和，得到的三氯氧钒产品纯度高。

技术领域

本发明涉及化工冶金领域，具体涉及一种提纯粗三氯氧钒的方法。

背景技术

三氯氧钒(VOCl₃)是一类典型的化工中间体，被广泛应用于钒精制化工品制备、催化、及医疗药品制备等行业。VOCl₃的应用性能通常与其纯度高度相关，要达到较好的产品应用性能，往往需要高纯三氯氧钒(通常大于99.99％)。目前，VOCl₃的制备流程大致为：将工业五氧化二钒(V₂O₅)与碳混合均匀，在300-600℃与氯气(Cl₂)进行反应，将原料中的钒转化为气态VOCl₃，最后通过冷凝得到VOCl₃。在氯化反应过程中，由于原料体系中的氧势控制在过低的范围，导致氯化过程中生成部分气态四氯化钒(VCl₄)，并在冷凝过程中以液态形式进入VOCl₃，在三氯氧钒的后续精制过程中，由于VCl₄与VOCl₃沸点相近，无法通过蒸馏的方式对其进行有效去除，同时，在水解性质方面，VCl₄与VOCl₃性质相近，因而，无法通过选择性水解工艺，实现三氯氧钒中VCl₄的高效分离。在上述背景下，导致三氯氧钒在应用过程中，应用性能受到极大限制，尤其作为有机合成催化剂，VCl₄的存在会对反应历程及催化效率产生不可忽略的不利影响。因此，开发从三氯氧钒中高效去除VCl₄的技术，具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的三氯氧钒中的VCl₄杂质无法有效去除问题问题，提供一种提纯粗三氯氧钒的方法，该方法能够高效去除三氯氧钒中的VCl₄杂质，得到高纯度的三氯氧钒。

为了实现上述目的，本发明提供一种提纯粗三氯氧钒的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)在冷凝回流的条件下，将粗三氯氧钒与氧气接触进行反应，其中，所述反应的温度为100-180℃，所述反应的时间为2-5h，所述冷凝回流的冷凝介质的温度为-5至-20℃；

(2)将步骤(1)得到的物料进行蒸馏，收集冷凝得到的液体产物。

优选地，在步骤(1)中，所述粗三氯氧钒中VCl₄的含量为1-5重量％，VOCl₃的含量为95-99重量％。

优选地，在步骤(1)中，所述氧气与所述粗三氯氧钒中的VCl₄的物质的量的比为200-1500：1。

优选地，在步骤(1)中，所述氧气的纯度≥99.99％。

优选地，在步骤(1)中，所述反应在搅拌的条件下进行。

优选地，在步骤(1)中，所述搅拌的速率为200-500r/min。

优选地，在步骤(1)中，所述冷凝回流的冷凝介质为无水乙醇和/或氯化钙水溶液。

优选地，在步骤(2)中，所述蒸馏的温度为125-130℃。

优选地，在步骤(2)中，蒸馏过程中冷凝介质的温度为-5至-20℃。