[发明专利]α-LiAlD4

说明书

本发明涉及化学材料技术领域，提供了α‑LiAlDsubgt;4/subgt;及其制备方法。本发明根据合成LiAlDsubgt;4/subgt;路线和工艺控制的不同，发现LiAlDsubgt;4/subgt;有四种不同的晶型，即α晶型、β晶型、γ晶型和δ晶型，其中α晶型最为稳定，纯的α相LiAlDsubgt;4/subgt;在用于催氘化成反应时几乎不产生副反应，本发明提供了稳定性好的α‑LiAlDsubgt;4/subgt;，可进一步拓宽氘化铝锂的应用领域，提高应用效果。本发明还提供了四种α‑LiAlDsubgt;4/subgt;的制备方法，本发明提供的方法能够将不同晶型的LiAlDsubgt;4/subgt;全部转为α‑LiAlDsubgt;4/subgt;。进一步的，本发明提供的制备方法反应温度低，反应时间较短，能耗低，对设备要求低，操作简单，反应条件易于控制，有利于工业化生产。

技术领域

本发明涉及化学材料技术领域，尤其涉及α-LiAlD₄及其制备方法。

背景技术

氘化铝锂(LiAlD₄)是一种还原性非常强的氢同位素铝-氘氘化复合物，其英文名为：Lithium aluminum deuteride。LiAlD₄是一种灰色的多孔粒状物，在氩的保护下粉碎后呈白色或微白色的多孔微晶性粉末，其分子量为 41.9789，密度为0.936g/cm³，熔点175℃，闪点-30℉。LiAlD₄是一种非常活泼的材料，在四氢呋喃、乙醚及二氧六环等有良好的溶解性，微溶于二丁醚，几乎不溶于碳氢氘化物及二甲基溶剂。

LiAlD₄是有机合成中极强的还原剂，可对酮、醛、酯、酸、酸酐和酰胺等进行还原，被广泛用于新型含能材料合成、高能火箭燃料的添加剂、制药工业、示踪剂、新型抗癌药物、农业工业、电子工业、液晶产业及日用化学等领域。由于LiAlD₄的应用领域还在迅速扩大，因而众多科学工作者对 LiAlD₄的合成方法及工艺产生了极大地关注。

目前，由于受到反应条件的限制及原料氘气的控制，LiAlD₄的合成技术研究较少。中国发明专利CN106966364A中公开了“一种氘化铝锂的合成工艺”。其中氘化铝锂的合成分两步完成，第一步是氘化锂的合成：该步骤中采用金属锂和氘气为原料，并在反应装置的一端设置安全装置，安全装置内装有水银，在反应过程中，可以通过安全装置中水银的气泡判断反应的终点。二步是氘化铝锂的合成，这一步骤将三氯化铝溶液滴加到氘化锂与乙醚或者四氢呋喃的混合物中，在回流条件下进行反应。中国发明专利 CN108946665A中公开了一种氘化铝锂的制备方法，其中在回流的条件下向乙醚中加入氘化锂，搅拌均匀后加入无水三氯化铝进行反应。除此之外，国内外还公开了与LiAlD₄相近的氘化物LiAlH₄制备与性能，虽然LiAlD₄与 LiAlH₄相似，但其制备工艺和技术可借鉴的地方很少。

上述诸种制备方法虽然能制备得到氘化铝锂，但是均没有对氘化铝锂的晶型进行控制和研究，氘化铝锂的晶型结构对其稳定性的影响，以及晶型控制条件等目前尚无相关报道。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了α-LiAlD₄及其制备方法。本发明通过研究发现了氘化铝锂的四种晶型，即α晶型、β晶型、γ晶型和δ晶型，其中α晶型最为稳定，同时本发明还提供了四种制备α-LiAlD₄的方法，本发明提供的四种制备方法条件温和，易于控制，能够得到高品质的α-LiAlD₄。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：