氟化鉻百科知識

【概述】[1][2]

　　氟化鉻即三氟化鉻，是化學式為CrF3的無機化合物及其多種水合物統稱。無水三氟化鉻是一種綠色晶體，不溶于一般溶劑，但是其水合物[Cr(H2O)6]F3和[Cr(H2O)6]F3·3H2O可溶于水。三水合物是綠色的，而六水合物是紫色的。無水鹽在加熱到1100–1200°C時升華。氟化鉻分子式108.99，綠色菱形晶體，相對密度3.80，熔點1000℃；CrF3 ·4H2O分子式181.05， 綠色結晶性粉末，相對密度3.78；CrF3·9H2O分子式271.13 ，綠色粉末。三者都有毒，微溶于水，溶于鹽酸，不溶于乙醇。將三氯化鉻在氟化氫氣流中加熱至 600℃，可得無水合物；用氫氧化鉻與氫氟酸反應則得水合三氟化鉻。用作氟化劑、防蛀劑和毛織物媒染劑等。氟化鉻是一種重要的三價鉻鹽，廣泛用作織物的防蛀劑、羊毛的媒染劑、工業消毒劑、大理石的著色劑、金屬拋光劑，以及有機合成的催化劑和氟化劑。通常是由氟化氫氣流中加熱氯化鉻的方法制備，該方法條件苛刻、裝置特殊、設備腐蝕嚴重、工作環境惡劣。

【應用】[3][4]

　　氟化鉻是一種重要的三價鉻鹽，廣泛用作織物的防蛀劑、羊毛的媒染劑、工業消毒劑、大理石的著色劑、金屬拋光劑，以及有機合成的催化劑和氟化劑。去應舉例如下：

　　1. 用于制備一種新型地板膠，其由以下重量份數的原料制成：間-羧基苯甲酸2.2-3.7份、四水三氟化鉻1.3-2.6份、復合淀粉5-10份、硫酸鉀0.8-1.6份、縮水甘油酯1.5-2.8份、氫氧化鈣0.5-1.4份、蒸氣爆破木質素4-8份和環氧大豆油酸辛酯0.8-2.2份。通過采用特定用量的間-羧基苯甲酸、四水三氟化鉻和復合淀粉，使得該地板膠具有良好的彈性和強粘接力，并具有很好的耐水性能和低溫彈性，也具有很好的抗壓能力，并通過加入填料，進一步提高膠黏劑彈性、韌性、強粘接力，并提供良好的耐高溫性能和耐水解性能，同時也可提高觸變性能；從而可實現對實木地板的彈性鋪裝，解決目前實木地板鋪裝必須使用木龍骨而引起的噪音大、無彈性、有空鼓響聲、穩定性差、不能用于地面采暖系統等缺陷。

　　2. 用作催化劑。有研究報道了一種混合料常溫異構化制備反式-1，3，3，3-四氟丙烯的方法，該方法先進行脫鹵化氫反應，然后進行異構化反應，該方法以五氟丙烷和四氟一氯丙烷的混合料為原料，通入無水氟化氫，在第一反應器中進行脫氟化氫和氯化氫的氣相脫鹵化氫反應；  將在第一反應器中反應得到的混合物全部通入第二反應器中，在常溫常壓下，以 氟化鉻為催化劑進行氣相異構化反應，然后將反應產物中的五氟丙烷、四氟一氯丙烷、氟化 氫、氯化氫和順式-1，3，3，3-四氟丙烯分離，得到純化產物，即反式-1，3，3，3-四氟丙烯。本發明將異構化反應的溫度降低為了常溫，為常溫反應適配了氟化鉻催化劑，并且在 異構化反應的來料為上一步反應后不經過分離的全部物料，而氟化鉻催化劑在常溫下，在 復雜的來料環境下依然具有很高的活性，在常壓下，進行順反異構化反應，條件溫和，順式- 1，3，3，3-四氟丙烯轉化率在70％以上，反式-1，3，3，3-四氟丙烯選擇性為100％。

【制備】[1][5]

方法1：采用在氫氟酸溶液中，用甲醛溶液還原重鉻酸鉀的方法，高產率地得到了氟化鉻：

具體步驟如下：在通風柜內于1000mL聚乙烯燒杯中，將29. 5g ( 0. 10mol)重鉻酸鉀溶解于100mL水中，充分攪拌下滴加由22mL37%甲醛與40mL36%氫氟酸組成的溶液， 滴完后繼續攪拌2h。用10%氫氧化鉀溶液調pH至7～ 8，靜置一定時間，用G1砂芯漏斗過濾，濾餅用蒸餾水充分洗滌3次。100℃以下干燥至恒重。得產品35. 6g ，產率98. 3% 。

方法2：一種廢鉻基氟化催化劑回收制備氟化鉻的方法，包括以下步驟：

1）加壓氟化：一定溫度下，將無水氟化氫通入裝有廢鉻基氟化催化劑的列管中，控 制一定的空速和壓力進行氟化，直至尾氣沒有水汽生成為止，得到氟化鉻固體；

2）溶解：將氟化鉻固體研磨，加入過量的氫氟酸溶液，加熱溶解，趁熱過濾，收集濾 液；

3）提純：將收集的濾液濃縮結晶，過濾，濾液繼續濃縮結晶，如此重復，收集所有濾 餅，洗滌，干燥，得到氟化鉻產品。

【參考資料】[6]

[1] 申東升. 氟化鉻制備新方法[J]. 化學試劑, 1997, 19(5): 313-313.

[2] 無機化合物辭典

[3] 寧貽偉.一種新型地板膠CN201410511108.7，申請日2014-09-29

[4] 魏效農；劉建國；李立；焦鋒剛；馬家琪；聶劍飛；高煒；李驥；付旭東；孟慶宇；張偉；曾紀珺；韓升；王偉；呂劍.一種混合料常溫異構化制備反式?1，3，3，3?四氟丙烯的方法. CN201710069593.0，申請日2017-02-08

[5] 李義濤；孫明剛；馬鵬程；唐火強；胡為晴；鄧龍輝；張宏清；黃永峰.一種廢鉻基氟化催化劑的回收方法. CN201710653991.7。