六氟锑酸银的应用与合成

介绍

六氟锑酸银是一种无机化合物，分子式为AgSbF6，分子量为343.62，理论银含量为31.39%，为白色至淡黄色结晶粉末，是一种特殊的含银化合物。

六氟锑酸银

应用

六氟锑酸银作为催化剂在环氧化物开环反应和磺基化反应中起酸性催化剂的作用，在聚合反应中作为受控引发剂，在某些有机反应中作为催化剂的活化剂。比起一般的催化剂，它的选择性更高，稳定性更好，使用寿命更长，最近几年市场需求逐步扩大。

合成

六氟锑酸银由于理化性质特殊，制备条件苛刻，国内对其合成研究较少。目前国内少有企业能合成六氟锑酸银，国外主要有美国和欧洲的少数企业生产，但价格高昂。现有技术中对于六氟锑酸银的制备方法常见的主要有三氟化溴法、氢氟酸溶剂法、四氟硼酸银法、焦锑酸钠法以及六氟锑酸法。

以往合成的缺点

1、三氟化溴法

该方法是最早报道的六氟锑酸银的合成方法，论文发表于1949年。具体合成过程分为以下三个步骤：第一步是制备三氟化锑(SbF,):三氧化二锑(Sb,0,)和氢氟酸反应制备三氟化锑(SbF,);第二步是SbF,和三氟化溴(BrFg)反应合成SbBrF&;第三步是SbBrF和四氟溴酸银(AgBrF,)在BrF,溶液中反应生成最终产物AgSbF6。反应方程式为：

Sb203+6HF=2SbF3+3H20

2SbF3+4BrF3=2SbBrF8+Br2+F2

SbBrF8+AgBrF4=AgSbF6+2BrF3

2、焦锑酸钠法

在30~100°C范围内，等摩尔的焦锑酸钠(NaSb0,)与硝酸银在浓度为40%的氢氟酸溶液中反应，得到AgSbF溶液，真空浓缩后过滤收集固体结晶，固体结晶经过多次重结晶后得到合格的AgSbF6产品。反应方程式为：

NaSbO3+AgNO3+6HF =AgSbF6+NaNO3+3H20

3、六氟锑酸法

该方法包括两个步骤，第一步是生成六氟锑酸，第二步是生成六氟锑酸银，反应过程为：首先将三氧化二锑与含氟化氢的醋酸溶液混合，滴加双氧水，得到六氟锑酸溶液；在六氟锑酸溶液中加入碳酸银，得到六氟锑酸银母液，经过浓缩冷却结晶，得到粗六氟锑酸银结晶，再经过重结晶，得到六氟锑酸银产品。反应方程式为：

2Sb203+H202+24HF=4HSbF6+8H20+3H2

2HSbF6+Ag2CO3=2AgSbF6+C02+H2O

分析上述三种合成方法，其中三氟化溴法、氢氟酸溶剂法、四氟硼酸银法，它们的共同特点是六氟锑酸银均在无水体系中合成，其具有反应产率高，产品杂质含量少，后续提纯处理方法简单的优点；但其缺点在于上述反应条件较为苛刻，特别是反应原料SbF5、BrF3等不易获得，价格高昂。而对于焦锑酸钠法和六氟锑酸法，这两种方法设计初衷是采用简单易得的原料进行合成反应，以降低成本，但不可避免地须在水溶液体系中合成六氟锑酸银，导致反应副产物无法有效分离，后续需要进行多次重结晶处理才能得到纯度较高的产品，整个工艺过程繁琐、六氟锑酸银产率低，杂质含量高。

因此，设计一种流程短，原材料易得、成本低廉，产品纯度和直收率高，适于工业化应用的六氟锑酸银制备方法一直是本领域技术人员亟待解决的技术难题。

新合成方法

为了克服背景技术中存在的问题，符世继[1]提供了一种六氟锑酸银的制备方法，流程短，操作简便，利用现有的常规试剂和装置即可制备得到纯度和直收率均较高的六氟锑酸银。

将5.0克六氟锑酸钠和3.3克硝酸银加入三口烧瓶中，随后加入二氯甲烷27ml，15ºC条件下搅拌反应，反应8h后，停止搅拌，经反应后得到的混合液进行液固分离过滤除去不溶物，收集滤液，滤液于40ºC下进行真空旋转蒸发，随着溶剂蒸发，旋蒸瓶里有白色固体结晶物析出，收集白色固体结晶物并在80℃条件下干燥，称重得产物5.90克。产出六氟锑酸银5.90克（六氟锑酸银理论产量为6.64克），产率为88.85%，银含量为31.20%，化合物纯度为99.39%。

该方法存在优点：1、所使用的六氟锑酸钠、六氟锑酸钾、硝酸银以及二氯乙烷均为常见化工原料，原料易获得、成本低廉，同时制备过程中涉及到的设备也为常规的化工设备，因而制备方法易实现产业化；2、整个工艺过程操作简便、流程短、制备过程中安全可靠；3、产品直收率和纯度高，且原料银几乎无损失。

参考文献

[1]符世继,吴仕艳,赵红梅等.一种六氟锑酸银的制备方法[P].云南省:CN116750796A,2023-09-15.