六氟磷酸锂的三种制备方法详细解析

由于LiPF6容易与水反应，因此LiPF6的制备过程中一般采用无水氟化氢、低烷基醚、腈和吡咤等非水溶剂。制备六氟磷酸锂的方法主要有四种:气-固反应法、氟化氢溶剂法、有机溶剂法和离子交换法:
气-固反应法的过程可以表示为:
LiF(l固体)+HF(气)--LiHF2 (IM)--LiF( 多孔)+HF(气)
LiF(多孔)+PF5(气)--UPF6
这种合成方法操作简单，但生成的六氟磷酸锂会俊盖在氟化锂表面形成一层致密的保护膜，阻止了反应的进一步进行，从而导致最终产品含有大量的氟化锂，纯i度较低。进一步的提纯将增加工序，提高成本，且纯度同样不能保证。只有使用多孔LiF与高纯PFs气体反应可制得纯度达99.9%的六氟磷酸锂，而高纯PF6的使用又将使生产成本显著增加。
氟化氢溶剂法和有机溶剂法过程相似，这种方法生产的六氟磷酸锂纯度只有90%~95%，进一步脱去吸附的氟化氟或其它溶剂(一般是碳酸酯类，如DMC、 DEC等)比较困难。而且氟化氢以外的其它溶剂容易与反应物PF6发生反应引起溶剂的聚合、分解，难以获得高纯LiPF6，虽然氟化氮腐蚀性强，但作为溶剂时五氟化磷与氟化锂都易溶于氟化氮。可以在液体中发生均相反应，便于反应的进行和控制，只要选择合适的耐氟化氟材料，就能很好地解决氟化氧的腐蚀问题，因此，该方法是目前所有制备六氟磷酸钾方法中最易实现产业化的一种方法。
离子交换法主要是利用其它阳离子的六氟磷酸盐同锂盐交换生成六氟磷酸锂。离子交换法避免了使用五氟化磷作为原料，但其中使用的醇基锂或氨等同样会发生副反应。