五氯化锑

可用金属锑法或锑化合物法制造:

通常，五氯化锑生产采用金属锑法和三氯化锑法。这些方法都采用已有的冶炼产品为原料，致使五氯化锑生产总体流程较长，成本较高。采用控电氯化浸出-低压连续蒸馏-氧化结晶法处理高锑低银类铅阳极泥制备五氯化锑的工艺，锑回收率高，工艺过程具有连续性，可综合回收其他有价金属，溶液闭路循环，无三废排放。

铅的电解精炼是以硅氟酸和硅氟酸铅的水溶液作电解液，铅阳极泥不可避免地存在硅氟酸和硅氟酸铅。因此，采用铅阳极泥制备五氯化锑必须首先去除硅氟酸和硅氟酸铅。稀盐酸酸洗可有效去除铅阳极泥中的氟和硅; 当溶液电位控制在430 mV以上时,阳极泥中锑、铜和铋的浸出率均大于99%,浸出液中三价锑离子的浓度高达310 g/L,浸出液经冷却结晶后银的入渣率为91.12%,铅的入渣率为96.35%;当蒸馏温度为190℃时,蒸馏余物中三氯化锑已接近无水三氯化锑熔盐,无水三氯化锑熔盐通氯氧化-结晶分离所获得的五氯化锑产品质量完全达到试剂级产品的要求,而金属铁、铋和铜等均残留在结晶分离残渣中,锑的回收率大于95%，贱金属铁、铋、铜等99%以上富集在结晶分离残渣中，有利于进一步回收利用。

五氯化锑主要作为氟化工的催化剂，也用于纺织工业作织物阻燃剂，在染料工业中用于制造染料中间体，此外还用于制备高纯金属锑以及制备无机离子交换材料HAP和制备胶体五氧化二锑的原料。

SbCl5还可用于区别三萜皂苷和甾体皂苷(显色反应):

五氯化锑反应(Kahlenberg reaction)--将皂苷样品溶于氯仿或醇后，点于滤纸上，喷以20%五氯化锑的氯仿溶液(不应含乙醇和水)，干燥后60℃~70℃加热，显蓝色、灰蓝色或灰紫色斑点。

功能性高分子, 是高分子科学日新月异并向其它学科渗透和发展的一个生气勃勃的重要领域。由于众多的高聚物其组成和结构可以予先设计、人为选择和重新改造, 因此便于进行各种功能化使之满足各种特殊要求, 担负各种特殊任务。高分子催化剂是功能高分子的一个重要部分, 它具有许多独特的优点和功能。

Neckers 和 Sket 等人曾将 AICl3 和 BF3 与聚苯乙烯反应制成高分子复合物, 对酯化、缩醛、缩酮等有机反应有良好催化作用。北京大学化学系于1986年首次将在空气中强烈水解的五氯化锑与聚苯乙烯反应, 制成了一种十分稳定的高分子载体 Lewis 酸催化剂, 并证明它对多种有机化学反应具有很高的催化效能, 还可重复使用多次，是一种效率高、使用方便、无污染、可再生的很有前途的新型高分子载体催化剂。

用20克交联聚苯乙烯白球(含二乙烯基苯4%, 粒度16 ~ 50 目, 孔径0.3一1.25 μm) 经氯仿60mL溶胀, 在冰水浴中冷却, 在搅拌下缓慢滴加五氯化锑(化学纯、无色液体) 和氯仿的混合物(1:2 ,V/V ) 30mL , 树脂小球逐渐变为深褐色, 1 小时滴完。搅拌反应3 小时。过滤, 用氯仿洗涤五次, 真空干燥72 小时，制得聚苯乙烯-五氯化锑复合物催化剂。以聚苯乙烯一五氯化锑复合物小球( 以下简称PS一SbCI5 ) 为催化剂, 苯为溶剂, 在装有分水器的反应瓶中进行常量酯化, 缩酮、缩醛、成醚反应(傅氏烷基化反应不用溶剂) 。反应温度为82 一95 ℃, 回流反应2小时, 用气相色谱法测定收率。

紫外可见光谱分析表明，PS一SbCI5 复合物与 SbCl5-C6H6 复合物结构相似, 确有复合物形成, 且可能主要是链上的苯环形成了某种复合物, 使非常容易水解的固体网状分子结构的特点, 使大量苯环的热运动受阻, 因此与SbCl5 形成的复合物更加稳定, 可保存一年以上而不失效。

以下实验能够证明催化剂能够重复使用:0.1mol 环己酮和乙二醇, 1.5 克复合物小球, 50 mL苯在装有分水器的反应瓶中, 在85 ℃下回流反应45 分钟, 用气相色谱法测定收率。过滤收集催化剂小球, 用苯洗涤三次, 抽干后再进行同样的反应, 如此重复7 次, 收率仍然很高, 显然催化剂稳定性很好, 可重复使用多次使用。即使失效之后其聚苯乙烯小球仍可回收再使用。

实验结果表明，聚苯乙烯交联白球与五氯化锑溶液反应可以形成一种稳定的复合物, 这种复合物是一种新型的高分子载体 Lewis 酸催化剂，可至少保存一年以上不失效。它对各种有机合成反应，特别是缩醛反应、缩酮反应都有很高的催化效能。不仅收率高, 而且催化剂制备简单, 使用方便, 易于从反应体系中分离, 无污染, 还可重复使用多次。失效后的载体小球还可回收再使用。因此 PS一SbCI5 复合物是一种很有前途的新型高分子催化剂，可望在实际中得到应用。

分子构型:三角双锥型

键长(Sb-Cl):轴向:233.8pm;赤道面:227.7pm

生成焓(298K):ΔHf = -440 kJ/mol

生成自由能(298K):ΔGf = -350 kJ/mol

蒸汽压:

0.13kPa (22.7°C)

0.80kPa(6mmHg) (51℃)

1.20kPa(9mmHg) (58℃)

溶解性:溶于氯仿、四氯化碳、盐酸、酒石酸溶液。

SbCl5与非金属元素作用生成复盐。与金属氯化物反应可生成相应的六氯锑酸盐的结晶性化合物。与有机化合物反应生成加成化合物，在这些加合物中锑原子均为六配位。

SbCl5在有少量水存在下形成一水合物和四水合物;有大量水时则引起水解生成五氧化二锑，并产生腐蚀氯化氢气体;高热分解有毒氯化物和含锑化合物烟雾。

SbCl5不很稳定，在140℃时沸腾并发生分解反应，与HF反应可生成五氟化锑:

SbCl5 + 5 HF → SbF5 + 5 HCl

由于SbCl5易分解，因此常作为氯化物质的氯源，如:

CH2=CH2 +SbCl5 → CH2Cl-CH2Cl + SbCl3

Me3As +SbCl5 → Me3AsCl2 + SbCl3

三氯化锑的水解过程已有广泛深入的研究，而对五氯 化锑水解过程的研究较少，而且对其水解过程的机理及水解产物的晶型没有统一的认识。国内学者研究了加水量对五氯化锑及其盐酸溶液水解率的影响，对五氯化锑及其盐酸溶液初始水解产物的晶型进行表征，同时还研究了水解母液的pH 值、水解产物洗涤条件对水解产物晶型的影响，对五氯化锑水解过程的基本规律有了初步的认识。

结论:

健康危害:对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有强烈的刺激作用。吸入可能由于喉、支气管的痉挛、水肿、炎症，化学性肺炎、肺水肿而致死。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。

燃爆危险:该品不燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。

急性毒性:LD50:1115mg/kg(大鼠经口);LC50:720mg/m(大鼠吸入，2h)

亚急性与慢性毒性:慢性吸入可引起肺炎、肝肾损害等。

致突变性 DNA修复:枯草杆菌65μg/皿。基因转化和有丝分裂重组:枯草杆菌30μl/皿。

皮肤接触:立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。

眼睛接触:立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。

食入:用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。

危险特性:受热或遇水分解放热，放出有毒的腐蚀性烟气。对很多金属尤其是潮湿空气存在下有腐蚀性。

有害燃烧产物:氯化物、氧化锑。

灭火方法:消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上风向灭火。用雾状水保持火场中容器冷却。

灭火剂:干粉、二氧化碳。

应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。

小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。

大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。喷雾状水冷却和稀释蒸汽，保护现场人员，但不要对泄漏点直接喷水。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

操作注意事项:密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)，穿防腐工作服，戴塑料耐酸碱手套。避免产生烟雾。防止烟雾和蒸气释放到工作场所空气中。避免与碱类、醇类接触。尤其要注意避免与水接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项:储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。库温不超过25℃，相对湿度不超过75%。包装必须密封，切勿受潮。应与碱类、醇类等分开存放，切忌混储。不宜久存，以免变质。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

固态的五氯化铌为二聚体，含有两个氯桥连的结构，见右图 及下图。每个铌原子都为六配位变形八面体构型，两个桥键长为256pm，平键键长225pm，直键键长229.2pm。直键向内变形，与两个氯桥组成的平面形成的角度为83.7°，氯桥的Nb-Cl-Nb键角为101.3°。Nb-Nb距离较长，为398.8pm，不足以产生金属-金属相互作用。

相似的五溴化铌、五氯化钽、五溴化钽等也都采取这种结构。气态时的五氯化铌是单分子的。

五氯化铌由金属铌与稀释的氯气在300-350°C下反应得到，通过升华纯化。没有碳存在时，五氧化二铌直接氯化生成NbOCl3;有碳存在下反应，反应生成的是NbCl5和NbOCl3的混合物。比较纯的五氯化铌可通过铌的硫化物与氯气反应制备。

Nb2O5+3Cl2+3C→2NbOCl3+3CO

Nb2O5+5Cl2+5C→2NbCl5+5CO

Nb2O5+3NbCl5→5NbOCl3

五氯化铌的相关化合物有:四氯化铌、四氟化铌、五氟化铌、三氟化铌、三氯化铌、五氟化钽。

五氟化钽和五氟化铌的化学性质相似。上述化合物中的氯原子、氟原子极易被氧原子取代。