(10)申請公布號CN120191902A(71)申請人池州天賜高新材料有限公司地址247250安徽省池州市東至縣東至經(jīng)濟開發(fā)區(qū)香江大道(72)發(fā)明人鄧方杰盧彩萍郭冬冬高飛(74)專利代理機構(gòu)廣州市科豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)44467專利代理師羅嘯秋(54)發(fā)明名稱一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法本發(fā)明屬于五氟化磷制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，所述合成方法包括如下步驟：將黃磷溶解在惰性溶劑中配制成黃磷溶液，然后將其與氟氣通入微通道反應器中混合反應，將生成的氣體產(chǎn)物通過加壓冷凝系統(tǒng)進行分離提純，得到五氟化磷。本發(fā)明的合成方法通過選用特定的惰性溶劑溶解高反應活性的黃磷，然后將其與氟氣在微通道反應器中通過氣-液相反應的方式連續(xù)合成五氟化磷，具21.一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，其特征在于，包括如下步驟：將黃磷溶解在惰性溶劑中配制成黃磷溶液，然后將其與氟氣通入微通道反應器中混合反應，將生成的氣體產(chǎn)物通過加壓冷凝系統(tǒng)進行分離提純，得到五氟化磷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，其特征在于，所述惰性溶劑采用二氯甲烷或四氯化碳，惰性溶劑含水率≤20ppm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，其特征在于，所述將黃磷溶解在惰性溶劑中配制成黃磷溶液的方法為：將黃磷在惰性氣氛下研磨成粉末狀，然后加入到惰性溶劑中在30~45℃溫度下攪拌溶解。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，其特征在于，所述黃磷溶液的質(zhì)量濃度為30~50%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，其特征在于，所述氟氣的純度大于99.9%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，其特征在于，所述黃磷與氟氣的摩爾比為1:(10~12)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，其特征在于，所述微通道反應器采用聚四氟乙烯材料，微通道反應器的通道直徑為1~2mm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，其特征在于，所述微通道反應器中混合反應的溫度為-10℃至0℃,壓力為1.0至2.0MPa。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，其特征在于，所述微通道反應器中混合反應的反應時間為1~10min。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，其特征在于，所述通過加壓冷凝系統(tǒng)進行分離提純包括通過加壓冷凝分離，收集溫度為5~15℃、壓力為3~4MPa的冷凝組分，得到純度>99%的五氟化磷。3一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明屬于五氟化磷制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方背景技術(shù)[0002]五氟化磷(PF?)是一種重要的磷鹵化合物，常溫常壓下為無色惡臭氣體，其對皮電解質(zhì)的鋰離子二次電池因具有諸多優(yōu)越性從而得到廣泛使用，五氟化磷氣體作為六氟磷酸鋰的合成原料得到了新的應用。目前工業(yè)上較多采用PF?和LiF為原料，以HF為溶劑，合成LiPF?,因而合成高純度的五氟化磷對于六氟磷酸鋰的合成具有重要意義。[0003]目前合成五氟化磷的工藝主要是采用氫氟酸和五氯化磷反應合成五氟化磷，但該方法會有較多的副產(chǎn)物鹽酸生成，且氫氟酸對設備的腐蝕性強，原料利用率不高且對反應裝置要求較高。[0004]通過采用氟氣與單質(zhì)磷直接反應合成PF?具有原料利用率高的優(yōu)勢，但目前公開的直接合成法主要是利用氣態(tài)單質(zhì)氟氣和固態(tài)單質(zhì)磷的氣-固相反應，其存在(紅磷)反應CN107619028A的發(fā)明專利記載了一種五氟化磷高效連續(xù)化合成裝置及工藝，通過在螺旋送料器出料倉出口正下方安裝氟氣噴射嘴，噴嘴以特定下傾角度噴射高速氟氣流，卷吸由螺旋送料器定量輸送來的粉狀紅磷，兩者形成氣/固湍流集束并旋轉(zhuǎn)下行，連續(xù)高效反應，生成五氟化磷氣體。該裝置及工藝雖然實現(xiàn)了連續(xù)化反應，但仍采用氣-固相反應的方式，仍存在反應溫度高和反應效率低的問題。另外在高溫下反應還存在副反應多所導致的產(chǎn)物純度低及收率低等問題?，F(xiàn)有采用氟氣和液態(tài)單質(zhì)磷的氣-液相反應是在單質(zhì)磷的熔點溫度以上進行反應，其存在危險性高(黃磷在熔點溫度以上易自燃),反應效率低(液態(tài)磷單質(zhì)與氟氣相容性較低)和副反應多所導致的產(chǎn)物純度低及收率低等問題。發(fā)明內(nèi)容[0005]針對以上現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法。本發(fā)明的合成方法通過選用特定的惰性溶劑溶解高反應活性的黃磷，然后將其與氟氣在微通道反應器中通過氣-液相反應的方式連續(xù)合成五氟化磷，具有反應溫度低、反應效率高、反應副產(chǎn)物少和產(chǎn)物收率高的優(yōu)點。[0006]本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，包括如下步驟：將黃磷溶解在惰性溶劑中配制成黃磷溶液，然后將其與氟氣通入微通道反應器中混合反應，將生成的氣體產(chǎn)物通過加壓冷凝系統(tǒng)進行分離提純，得到五氟化磷。[0007]本發(fā)明涉及化學反應如下：黃磷(P?)與氟氣(F?)反應生成五氟化磷(PF?):4[0008]進一步地，所述惰性溶劑采用二氯甲烷或四氯化碳，惰性溶劑含水率≤20ppm。通過控制惰性溶劑含水率可以有效降低反應原料及反應產(chǎn)物與水進行副反應的風險。[0009]本發(fā)明采用惰性溶劑將黃磷溶解后進行反應是本發(fā)明的關(guān)鍵，通過黃磷溶液與氟氣的氣-液相反應使其能夠適用于微通道反應器的混合反應。所采用的惰性溶劑需能夠較好的溶解黃磷，同時對氟氣有一定的溶解度，使其能夠在微通道反應器中進行良好的混合接觸，并在微通道反應器中控制的反應條件下對黃磷和氟氣均具備反應惰性。在上述要求下所選擇的惰性溶劑能夠保證黃磷與氟氣的氣-液相反應效率及降低副反應的發(fā)生，從而提高產(chǎn)物收率及純度。[0010]進一步地，所述將黃磷溶解在惰性溶劑中配制成黃磷溶液的方法為：將黃磷在惰性氣氛下研磨成粉末狀，然后加入到惰性溶劑中在30~45℃溫度下攪拌溶解。通過研磨成粉末狀可以加快黃磷的溶解，在上述溶解溫度下可以加快黃磷溶解，同時保證良好的操作安全性(降低自燃風險)。[0011]進一步地，所述黃磷溶液的質(zhì)量濃度為30~50%。濃度過低單批次生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本增加；濃度過高可能會在微通道反應器中控制的反應條件下過飽和析出固體黃磷，影響反應效率。[0012]進一步地，所述氟氣的純度大于99.9%。在上述氟氣純度要求下可降低通過原料引入難分離雜質(zhì)的風險。[0013]進一步地，所述黃磷(P?)與氟氣(F?)的摩爾比為1:10~12.P?與F?的反應理論摩爾比為1:10,通過采用稍過量氟氣有利于提高黃磷轉(zhuǎn)化率，但過量太多會增加反應裝置負荷及增加后續(xù)產(chǎn)物分離能耗。[0014]進一步地，所述微通道反應器采用聚四氟乙烯材料。通過采用耐腐蝕的聚四氟乙烯材料能夠避免反應裝置腐蝕及雜質(zhì)引入。[0015]進一步地，所述微通道反應器的通道直徑為1~2mm。微通道反應器的通道直徑可根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模進行適當調(diào)整，其目的是實現(xiàn)黃磷溶液與氟氣的良好混合。[0016]進一步地，所述微通道反應器中混合反應的溫度為-10℃至0℃,壓力為1.0至2.0MPa。在上述微通道反應器的溫度和壓力條件下，能夠同時達到良好的目標產(chǎn)物收率和純度。溫度及壓力過低反應效率較低，目標產(chǎn)物收率降低；溫度及壓力過高會導致不可控的副反應增加，產(chǎn)物中副產(chǎn)物雜質(zhì)含量增加，導致產(chǎn)物純度降低。[0017]進一步地，所述微通道反應器中混合反應的反應時間為1~10min。在上述反應時間下能夠保證良好的轉(zhuǎn)化率，同時兼顧生產(chǎn)效率。[0018]在上述微通道反應器參數(shù)條件下能夠較好的實現(xiàn)氟氣與黃磷溶液的混合及氣-液相接觸反應，從而達到良好的產(chǎn)物收率及純度，并具有較高的生產(chǎn)效率。[0019]進一步地，所述通過加壓冷凝系統(tǒng)進行分離提純是指通過加壓冷凝分離，收集溫度為5~15℃、壓力為3~4MPa的冷凝組分，得到純度>99%的五氟化磷。加壓冷凝分離是用于氣相組分分離純化的常規(guī)方法。其原理是利用不同氣相組分的臨界溫度和臨界壓力差異實現(xiàn)分離。通過在一定溫度和壓力范圍內(nèi)，使臨界溫度高于該溫度和/或臨界壓力低于該壓力的組分凝結(jié)為液體，而臨界溫度低于該溫度和/或臨界壓力高于該壓力的組分仍保持為氣態(tài)從而實現(xiàn)分離。本發(fā)明目標產(chǎn)物五氟化磷的臨界溫度為18.95℃,臨界壓力為3.39MPa,在5溫度為5~15℃、壓力為3~4MPa的條件下，能夠保證五氟化磷凝結(jié)為液態(tài)，同時能夠保證絕大部分雜質(zhì)組分(如未反應完的F?(臨界溫度-128.8℃),可能存在的主要副產(chǎn)物PF?(臨界溫度-2.0℃)等)仍保持為氣態(tài)，從而實現(xiàn)五氟化磷的分離純化。(1)本發(fā)明將氟氣與單質(zhì)磷直接反應合成PF?的方法由傳統(tǒng)的氣-固相反應方式改進為氣-液相反應方式，通過選用合適的惰性溶劑，能夠在較低的反應溫度下高效的合成PF?,同時降低副反應的發(fā)生(主要為不完全氟化產(chǎn)生的PF?,以及原料F?和產(chǎn)物PF?與體系中微量水反應生成的HF、POF?),從而提高產(chǎn)物收率及純度。[0021](2)本發(fā)明進一步采用微通道反應器提高氣-液相反應的傳熱效率及傳質(zhì)效率，反應熱量能夠快速導出，減少了因熱量積聚導致的副反應和安全風險，同時提高反應轉(zhuǎn)化率。[0022](3)本發(fā)明的合成方法對設備要求低，適合連續(xù)化生產(chǎn)，能夠顯著提高生產(chǎn)效率和降低生產(chǎn)成本。具體實施方式[0023]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，包括如下步驟：將黃磷在氮氣保護下研磨成粉末狀，然后加入到二氯甲烷溶劑(使用前先經(jīng)過干燥除水使含水率≤20ppm)中在35~40℃溫度下攪拌溶解，配制成質(zhì)量濃度為30%的黃磷溶液，然后將其與氟氣(純度>99.9%)按黃磷(P?)與氟氣(F?)的摩爾比為1:10通入通道直徑為1mm的聚四氟乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為-10℃,反應壓力為1.0MPa,反應時間為3min。將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓[0025]本實施例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.5%(紅外檢測),計算產(chǎn)品收率為80%(實際所得五氟化磷的質(zhì)量/黃磷完全反應生成五氟化磷的理論質(zhì)量)。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，包括如下步驟：將黃磷在氮氣保護下研磨成粉末狀，然后加入到四氯化碳溶劑(使用前先經(jīng)過干燥除水使含水率≤20ppm)中在35~40℃溫度下攪拌溶解，配制成質(zhì)量濃度為30%的黃磷溶液，然后將其與氟氣按黃磷(P?)與氟氣(F?)的摩爾比為1:12通入通道直徑為2mm的聚四氟乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為0℃,反應壓力為1.5MPa,反應時間為5min.將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集溫度[0027]本實施例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.3%,計算產(chǎn)品收率為85%。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，包括如下步驟：將黃磷在氮氣保護下研磨成粉末狀，然后加入到二氯甲烷溶劑(使用前先經(jīng)過干燥除水使含水率≤20ppm)中在40~45℃溫度下攪拌溶解，配制成質(zhì)量濃度為30%的黃磷溶液，然后將其與氟氣按黃磷(P?)與氟氣(F?)的摩爾比為1:11通入通道直徑為1.5mm的聚四氟6乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為-5℃,反應壓力為1.5MPa,反應時間為8min。將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集溫[0029]本實施例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.4%,計算產(chǎn)品收率為87%。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，包括如下步驟：將黃磷在氮氣保護下研磨成粉末狀，然后加入到四氯化碳溶劑(使用前先經(jīng)過干燥除水使含水率≤20ppm)中在35~40℃溫度下攪拌溶解，配制成質(zhì)量濃度為40%的黃磷溶液，然后將其與氟氣按黃磷(P?)與氟氣(F?)的摩爾比為1:10通入通道直徑為1mm的聚四氟乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為-10℃,反應壓力為1.2MPa,反應時間為2min。將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集溫[0031]本實施例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.6%,計算產(chǎn)品收率為75%。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，包括如下步驟：將黃磷在氮氣保護下研磨成粉末狀，然后加入到二氯甲烷溶劑(使用前先經(jīng)過干燥除水使含水率≤20ppm)中在35~40℃溫度下攪拌溶解，配制成質(zhì)量濃度為40%的黃磷溶液，然后將其與氟氣按黃磷(P?)與氟氣(F?)的摩爾比為1:10通入通道直徑為2mm的聚四氟乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為0℃,反應壓力為1.8MPa,反應時間為10min。將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集[0033]本實施例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.2%,計算產(chǎn)品收率為92%。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，包括如下步驟：將黃磷在氮氣保護下研磨成粉末狀，然后加入到四氯化碳溶劑(使用前先經(jīng)過干燥除水使含水率≤20ppm)中在30~35℃溫度下攪拌溶解，配制成質(zhì)量濃度為50%的黃磷溶液，然后將其與氟氣按黃磷(P?)與氟氣(F?)的摩爾比為1:12通入通道直徑為1.5mm的聚四氟乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為-5℃,反應壓力為1.5MPa,反應時間為4min.將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集溫[0035]本實施例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.5%,計算產(chǎn)品收率為81%。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，包括如下步驟：將黃磷在氮氣保護下研磨成粉末狀，然后加入到二氯甲烷溶劑(使用前先經(jīng)過干燥除水使含水率≤20ppm)中在30~35℃溫度下攪拌溶解，配制成質(zhì)量濃度為50%的黃磷溶液，然后將其與氟氣按黃磷(P?)與氟氣(F?)的摩爾比為1:11通入通道直徑為1mm的聚四氟乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為-10℃,反應壓力為1.0MPa,反應時間為6min。將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集溫7[0037]本實施例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.7%,計算產(chǎn)品收率為86%。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，包括如下步驟：將黃磷氮氣保護下研磨成粉末狀，然后加入到四氯化碳溶劑(使用前先經(jīng)過干燥除水使含水率≤20ppm)中在35~40℃溫度下攪拌溶解，配制成質(zhì)量濃度為35%的黃磷溶液，然后將其與氟氣按黃磷(P?)與氟氣(F?)的摩爾比為1:10通入通道直徑為2mm的聚四氟乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為0℃,反應壓力為1.2MPa,反應時間為7min.將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集溫[0039]本實施例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.4%,計算產(chǎn)品收率為88%。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，包括如下步驟：將黃磷在氮氣保護下研磨成粉末狀，然后加入到二氯甲烷溶劑(使用前先經(jīng)過干燥除水使含水率≤20ppm)中在35~40℃溫度下攪拌溶解，配制成質(zhì)量濃度為35%的黃磷溶液，然后將其與氟氣按黃磷(P?)與氟氣(F?)的摩爾比為1:12通入通道直徑為1.5mm的聚四氟乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為-5℃,反應壓力為1.8MPa,反應時間為9min。將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集溫[0041]本實施例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.3%,計算產(chǎn)品收率為86%。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，包括如下步驟：將黃磷氮氣保護下研磨成粉末狀，然后加入到四氯化碳溶劑(使用前先經(jīng)過干燥除水使含水率≤20ppm)中在35~40℃溫度下攪拌溶解，配制成質(zhì)量濃度為35%的黃磷溶液，然后將其與氟氣按黃磷(P?)與氟氣(F?)的摩爾比為1:11通入通道直徑為1mm的聚四氟乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為-10℃,反應壓力為2.0MPa,反應時間為1min。將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集溫[0043]本實施例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.6%,計算產(chǎn)品收率為70%。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，包括如下步驟：將黃磷在氮氣保護下研磨成粉末狀，然后加入到二氯甲烷溶劑(使用前先經(jīng)過干燥除水使含水率≤20ppm)中在35~40℃溫度下攪拌溶解，配制成質(zhì)量濃度為30%的黃磷溶液，然后將其與氟氣(純度>99.9%)按黃磷(P?)與氟氣(F?)的摩爾比為1:10通入通道直徑為1mm的聚四氟乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為-15℃,反應壓力為0.5MPa,反應時間為3min。將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓[0045]本實施例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.6%,計算產(chǎn)品收率為69%。[0046]通過與實施例1的比較結(jié)果可以看出，微通道反應器中混合反應的溫度低于-10℃,壓力低于1.0MPa的條件下，所得產(chǎn)物收率明顯降低，其原因在于反應效率降低所導致。8[0047]實施例12一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，包括如下步驟：將黃磷在氮氣保護下研磨成粉末狀，然后加入到四氯化碳溶劑(使用前先經(jīng)過干燥除水使含水率≤20ppm)中在35~40℃溫度下攪拌溶解，配制成質(zhì)量濃度為30%的黃磷溶液，然后將其與氟氣按黃磷(P?)與氟氣(F?)的摩爾比為1:12通入通道直徑為2mm的聚四氟乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為5℃,反應壓力為2.5MPa,反應時間為5min.將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集溫度[0048]本實施例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為98.7%,計算產(chǎn)品收率為87%。[0049]通過與實施例2的比較結(jié)果可以看出，微通道反應器中混合反應的溫度高于0℃,壓力高于2.0MPa的條件下，所得產(chǎn)物純度明顯降低，經(jīng)檢測雜質(zhì)組分主要包括POF?、HF,上述雜質(zhì)組分在上述冷凝分離條件下與目標產(chǎn)物五氟化磷一同冷凝，但可以通過二次加壓冷凝分離的方式進行分離(如在PF?臨界溫度(18.95℃)以上及POF?臨界溫度(73.3℃)和HF臨界溫度(188.2℃)以下加壓使POF?和HF凝結(jié)為液態(tài)而PF?保持為氣態(tài)實現(xiàn)雜質(zhì)組分POF?、HF的去除)。由此可以看出在本發(fā)明微通道反應器中混合反應的溫度高于0℃,壓力高于2.0MPa的條件下，原料F?和產(chǎn)物PF?與體系中微量水反應生成的HF、POF?的副反應明顯增加。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，與實施例1相比，采用常規(guī)氣-固相反應替代微通道反應器中的氣-液相反應，包括如下步驟：將黃磷(P?)放置于臥式氣固反應裝置中，真空除氣后通入氟氣(F?)進行反應，P?與F?的摩爾比為1:10,控制氣固反應裝置中的反應溫度為-10℃,反應壓力為1.0MPa,反應時間為3min。將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集溫度為5℃、壓力[0051]本對比例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.6%,計算產(chǎn)品收率為24%。反應結(jié)束后固體黃磷未反應完全，同時加壓冷凝分離出的雜質(zhì)組分PF?含量較高。說明同等溫度、壓力及反應時間下的常規(guī)氣-固相反應效率較低，且不完全氟化副產(chǎn)物PF?含量較高，導致產(chǎn)品收率降低。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，與對比例1相比，通過提高反應溫度和反應時間使黃磷反應完全，包括如下步驟：將黃磷(P?)放置于臥式氣固反應裝置中，真空除氣后通入氟氣(F?)進行反應，P?與F?的摩爾比為1:10,控制氣固反應裝置中的反應溫度為15℃,反應壓力為1.0MPa,反應時間為60min,使固相黃磷反應完全。將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分[0053]本對比例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為98.0%,計算產(chǎn)品收率為80%。經(jīng)檢測雜質(zhì)組分主要包括POF?、HF。說明反應溫度的增加及反應時間的延長使得原料F?和產(chǎn)物PF?與體系中微量殘留水分的副反應明顯增加。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，與實施例1相比，采用無溶劑條件下黃磷液9化溫度以上的氣-液相反應替代惰性溶劑下黃磷溶液的反應，包括如下步驟：將黃磷(P?)在氮氣保護下升溫至45~50℃液化，然后將其與氟氣(F?)按P?與F?的摩爾比為1:10通入通道直徑為1mm的聚四氟乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為45~50℃,反應壓力為1.0MPa,反應時間為3min.將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集溫度為5℃、壓力為3MPa的冷凝組分，得到得到五氟化磷。[0055]本對比例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.4%,計算產(chǎn)品收率為51%。反應結(jié)束后黃磷未反應完全，同時加壓冷凝分離出的雜質(zhì)組分PF?含量較高。說明同等溫度、壓力及反應時間下的無溶劑條件下黃磷液化溫度以上的氣-液相反應效率較低，且不完全氟化副產(chǎn)物一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，與實施例2相比，采用常規(guī)氣-固相反應替代微通道反應器中的氣-液相反應，包括如下步驟：將黃磷(P?)放置于臥式氣固反應裝置中，真空除氣后通入氟氣(F?)進行反應，P?與F?的摩爾比為1:12,控制氣固反應裝置中的反應溫度為0℃,反應壓力為1.5MPa,反應時間為5min.將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集溫度為10℃、壓力為[0057]本對比例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.2%,計算產(chǎn)品收率為25%。反應結(jié)束后固體黃磷未反應完全，同時加壓冷凝分離出的雜質(zhì)組分PF?含量較高。說明同等溫度、壓力及反應時間下的常規(guī)氣-固相反應效率較低，且不完全氟化副產(chǎn)物PF?含量較高，導致產(chǎn)品收率降低。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，與對比例4相比，通過提高反應溫度和反應時間使黃磷反應完全，包括如下步驟：將黃磷(P?)放置于臥式氣固反應裝置中，真空除氣后通入氟氣(F?)進行反應，P?與F?的摩爾比為1:12,控制氣固反應裝置中的反應溫度為15℃,反應壓力為1.5MPa,反應時間為60min,使固相黃磷反應完全。將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分[0059]本對比例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為98.1%,計算產(chǎn)品收率為81%。經(jīng)檢測雜質(zhì)組分主要包括POF?、HF。說明反應溫度的增加及反應時間的延長使得原料F?和產(chǎn)物PF?與體系中微量殘留水分的副反應明顯增加。一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，與實施例2相比，采用無溶劑條件下黃磷液化溫度以上的氣-液相反應替代惰性溶劑下黃磷溶液的反應，包括如下步驟：將黃磷(P?)在氮氣保護下升溫至45~50℃液化，然后將其與氟氣(F?)按P?與F?的摩爾比為1:12通入通道直徑為2mm的聚四氟乙烯材質(zhì)微通道反應器中混合反應，控制微通道反應器中的反應溫度為45~50℃,反應壓力為1.5MPa,反應時間為5min.將反應生成的氣體通入加壓冷凝系統(tǒng)進行加壓冷凝分離，收集溫度為10℃、壓力為3.5MPa的冷凝組分，得到得到五氟化磷。[0061]本對比例所得五氟化磷經(jīng)檢測純度為99.1%,計算產(chǎn)品收率為58%。反應結(jié)束后黃磷未反應完全，同時加壓冷凝分離出的雜質(zhì)組分PF?含量較高。說明同等溫度、壓力及反應時間下的無溶劑條件下黃磷液化溫度以上的氣-液相反應效率較低，且不完全氟化副產(chǎn)物[0062]對比例7一種黃磷與氟氣合成五氟化磷的方法，與實施例3相比，采用常規(guī)氣-固相反應替代微通道反應器中的氣-液相反應，包括如下步驟：將黃磷(P?)放置于臥式氣固反應裝置中，真空除氣后通入氟氣(F?)進行反應，P?與F?的摩爾比為1:11,控制氣固反應裝置中的反應溫度為-5℃,反應壓力為1