李永涛，董灿生，符 帅，杨李名洋，李 赛

(云南氟磷电子科技有限公司，云南 昆明 650309)

五氟化磷(PF5)是一种无色、有毒的气体，在空气中会冒烟。它是制备锂离子电池关键电解质六氟磷酸锂(LiPF6)的主要原料之一。由于五氟化磷性质活泼，不适合大量储存，在六氟磷酸锂生产中采用即产即用的方式。制备五氟化磷的方法有单质磷与氟气反应[1]，五氯化磷与氢氟酸反应[2]，三氯化磷、氯气和氢氟酸反应[3]等。前述反应直接生成五氟化磷，因此可称为直接法。由于直接法原料成本较高，寻找采用相对低成本原料如五氧化二磷、多聚磷酸、三氟氧磷等合成五氟化磷成为研究热点。这些原料不能直接制备五氟化磷，需要经过中间体六氟磷酸的热分解制备，因此称为间接法。本文总结了以六氟磷酸中间体法制备五氟化磷的原理以及制备方法。

1 反应原理

1.1 五氧化二磷与氢氟酸反应

五氧化二磷与氢氟酸反应生成六氟磷酸的主反应为[4]：

(1)

副反应为五氧化二磷与水反应生成磷酸，反应方程式如下：

(2)

五氧化二磷的水解是一个多步反应，最终产物为磷酸[5]。

此外，六氟磷酸与水存在如下平衡[6]：

(3)

(4)

(5)

在上述三个平衡反应中，由于氢氟酸在反应的正方向，反应体系中存在高浓度的氢氟酸时，在平衡混合物中仅存在少量的其他水解产物，平衡条件偏向于生成六氟磷酸。

为了减少副反应，还需要在反应体系中加入烟酸，发生的反应如下[7-8]：

(6)

三氧化硫也能和无水氟化氢反应生成氟磺……