α'-AlH_3的制备及形成研究

以LiAlH_4和AICI_3为原料,通过乙醚法制备了AlH_3,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线粉末颜射(XRD),研究了制备条件对产物形貌、晶型的影响规律。结果表明,氢化铝醚合物高温脱醚时,混合溶剂中乙醚比例是影响AlH_3晶型及形貌的主要因素,当结晶时,体系中乙醚不能及时除去,会导致α'-AlH_3的形成,且AlH_3形貌逐渐由立方体变成绒球状。伴生的α'型对AlH_3室温存储稳定性及安全性有较大影响,α'型存在加快AlH_3在室温下分解,且使得样品摩擦感度升高。

液相法合成α-AlH_3的工艺改进

研究了LiAlH4与AlCl3在无水乙醚中反应制得固体AlH3醚合物,再在惰性溶剂中加热脱醚制备α-AlH3的方法。考察了脱醚反应中添加LiBH4、温度与时间、溶剂和促结晶剂(聚二甲基硅氧烷)对产品的影响。试验结果表明,最佳工艺条件为试验以LiAlH4∶AlCl3摩尔比为4∶1反应,减压蒸除乙醚制得固体AlH3醚合物;脱醚反应以甲苯为溶剂,固体AlH3醚合物与LiBH4摩尔比为4∶1,添加适量促结晶剂,在90℃下脱醚反应2 h。采用此工艺可制得结晶为立方体、性质稳定的α-AlH3,纯度为96.0%,收率达96.4%。

高纯α-AlH_3的合成及表征

为制备高纯α-AlH3,将LiAlH4与AlCl3在乙醚溶液中反应,制备并分离出固体AlH3乙醚络合物,其在甲苯中90℃下脱醚2h可制得纯度为99.5%的α-AlH3,产率96.4%。对高纯α-AlH3进行了XRD、红外、元素分析、TG/DSC、SEM表征,同时考察了α-AlH3的结晶条件和稳定性。结果表明产品结晶性好、纯度高、性质稳定,合成方法具有操作简便、收率高、重现性好等优点。