一種碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法
【專利說明】一種碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法
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技術領域
[0002]本發明涉及一種碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法，屬于精細化工技術領域。
【背景技術】
[0003]碳酸乙烯酯是一種性能優良的溶劑，可溶于水、乙醇、苯、丙酮等溶劑，能溶解聚丙烯腈、聚氯乙烯等，可用作紡織上的抽絲液，也可直接作為脫除酸性氣體的溶劑及混凝土的添加劑。在醫藥上可用作制藥原料，還可用作塑料發泡劑及合成潤滑油的穩定劑。在電容電池工業上，碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯混合溶液具有較高的介電常數，可用作鋰離子電池電解液。此外，碳酸乙烯酯可用來制備碳酸二甲酯、碳酸二苯酯、乙二醇、聚氨酯、甘油碳酸酯、脲、噁唑啉酮等重要中間體。
[0004]工業級碳酸乙烯酯的含量在99.95%左右，其中含有極少量乙二醇和水等雜質。而鋰離子電池對其電解液成分碳酸乙烯酯(EC)的純度要求極高，乙二醇和水對鋰離子電池的性能影響較大，必須嚴格控制。因此，要得到高純度鋰離子電池電解液用的碳酸乙烯酯，必須對工業級碳酸乙烯酯進行純化處理。
[0005]目前，工業上主要采用精餾純化法來得到高純度碳酸乙烯酯，但使用精餾純化法，每10噸工業級的碳酸乙烯酯原料經精餾后，只能得到8噸左右的合格產品，前餾分要損失
1.2-1.4噸，殘渣損失0.6-0.8噸。收率只有80%左右。然而，通過精餾或分子篩吸附碳酸乙烯酯中的水易除去，而碳酸乙烯酯中的乙二醇較難除去。陳柏源，王超等人在專利“一種新型的碳酸乙烯酯脫水除雜方法”(CN2010105987100)中，采用分子篩等來吸附除去碳酸乙烯酯中的水和乙二醇，雖然乙二醇能降到一定程度，但未能降到10 ppm以下。
[0006]本發明針對現有碳酸乙烯酯原料脫除乙二醇存在的不足，采用除醇劑，通過除醇劑中的金屬離子與乙二醇發生絡合反應，形成的金屬鹽絡合物不溶于碳酸乙烯酯，易于過濾分離，對碳酸乙烯酯夾帶量極少，能使碳酸乙烯酯原料中的乙二醇得到去除，而且在除雜過程中不產生新的雜質，操作簡便，提純損失小，收率高，成本低。
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【發明內容】
[0008]本發明的目的在于提供一種碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法，能使乙二醇的含量降到10 ppm以下，并且碳酸乙稀酯成品的純度大于99.99%，收率大于99 %。
[0009]本發明一種碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法，其去除方法如下:
將反應釜預熱至50-80°C時，向其中充入氮氣趕走空氣，再向釜中分別加入碳酸乙烯酯原料、除醇劑，其中除醇劑的用量為碳酸乙烯酯原料的0.01-0.9% wt ;在40-80°C的反應溫度下，將碳酸乙烯酯原料、除醇劑的混合物攪拌處理2-8小時后，再進行過濾處理，得到的濾液即為脫除乙二醇的碳酸乙烯酯成品，其中乙二醇的含量小于lOppm，碳酸乙烯酯成品的純度大于99. 99%，碳酸乙烯酯成品的收率99%以上。
[0010]所述的除醇劑可以是氯化鐵、氯化鋁、氯化鋅、氯化銅、鐵銨礬、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸鎳、硫酸鉻、醋酸鋅、醋酸鐵、醋酸銅和醋酸鉻中的一種或幾種。
[0011]所述的除醇劑的用量優選為碳酸乙稀酯原料的O. 6% Wto
[0012]所述的40_80°C的反應溫度優選為60°C。
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本發明的優點是：
現有工業精餾法得到碳酸乙烯酯成品的純度略大于99. 97 %，達不到99.99 %，其中乙二醇的含量要大于30 ppm，除雜后的碳酸乙烯酯的收率在80 %左右，能耗大，成本高。
[0014]本發明通過除醇劑來除去工業級碳酸乙烯酯中的乙二醇雜質，能使碳酸乙烯酯成品的純度大于99. 99 %，乙二醇的含量降到10 ppm以下，除醇劑中的金屬離子與乙二醇形成的絡合物不溶于碳酸乙烯酯，且對碳酸乙烯酯的夾帶量極少，除雜后的碳酸乙烯酯的收率大于99 %。本發明的除醇劑用量少，原料損失量少，成本低，除雜效果顯著。
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【具體實施方式】
[0016]實施例I :
用導熱油給反應釜加熱，控溫50°C，然后通高純氮氣吹掃反應釜，趕盡反應釜中的水分，并防止空氣進入反應釜中。向反應釜內加入碳酸乙烯酯原料20公斤、鐵銨礬20 g、硫酸鋅60 g，開始攪拌，反應4小時，取樣測試，過濾，得到所需產品。產品氣相色譜測試的乙二醇含量為6. 9 ppm，碳酸乙烯酯含量為99. 99821%。
[0017]實施例2:
用導熱油給反應釜加熱，控溫60°C，然后通高純氮氣吹掃反應釜，趕盡反應釜中的水分，并防止空氣進入反應釜中。向反應釜內加入碳酸乙烯酯原料20公斤、氯化鋅25g、硫酸鎳50g、氯化鐵10g，開始攪拌，反應6小時，取樣測試，過濾，得到所需產品。產品氣相色譜測試的乙二醇含量為I. lppm，碳酸乙烯酯含量為99. 99606%。
[0018]實施例3:
用導熱油給反應釜加熱，控溫80°C，然后通高純氮氣吹掃反應釜，趕盡反應釜中的水分，并防止空氣進入反應爸中。向反應Il內加入碳酸乙稀酯原料20公斤、醋酸鋅30 g、硫酸銅40g，開始攪拌，反應7小時，取樣測試，過濾，得到所需產品。產品氣相色譜測試的乙二醇含量為8. 2ppm，碳酸乙烯酯含量為99. 99803%。
[0019]實施例4:
用導熱油給反應釜加熱，控溫70°C，然后通高純氮氣吹掃反應釜，趕盡反應釜中的水分，并防止空氣進入反應爸中。向反應Il內加入碳酸乙稀酯原料20公斤、硫酸絡50g、醋酸鐵30g，開始攪拌，反應8小時，取樣測試，過濾，得到所需產品。產品氣相色譜測試的乙二醇含量為4. 3ppm，碳酸乙烯酯含量為99. 99582%。
【主權項】
1.一種碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法，其特征在于所述的去除方法如下: 將反應釜預熱至50-80°C時，向其中充入氮氣趕走空氣，再向釜中分別加入碳酸乙烯酯原料、除醇劑，其中除醇劑的用量為碳酸乙烯酯原料的0.01-0.9% wt ;在40-80°C的反應溫度下，將碳酸乙烯酯原料、除醇劑的混合物攪拌處理2-8小時后，再進行過濾處理，得到的濾液即為脫除乙二醇的碳酸乙烯酯成品，其中乙二醇的含量小于lOppm，碳酸乙烯酯成品的純度大于99.99%，碳酸乙烯酯成品的收率99%以上。2.根據權利要求1所述的一種碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法，其特征在于所述的除醇劑可以是氯化鐵、氯化鋁、氯化鋅、氯化銅、鐵銨礬、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸鎳、硫酸鉻、醋酸鋅、醋酸鐵、醋酸銅和醋酸鉻中的一種或幾種。3.根據權利要求1所述的一種碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法，其特征在于所述的除醇劑的用量優選為碳酸乙稀酯原料的0.6% Wt04.根據權利要求1所述的一種碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法，其特征在于所述的40-80 0C的反應溫度優選為60 °C。
【專利摘要】本發明涉及一種碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法。在碳酸乙烯酯原料中加入除醇劑來除去乙二醇，通過除醇劑與乙二醇絡合反應，形成不溶于碳酸乙烯酯的金屬鹽絡合物而使乙二醇得到去除。除醇劑可以是氯化鐵、氯化鋁、氯化鋅、氯化銅、鐵銨礬、硫酸鋅、硫酸銅、硫酸鎳、硫酸鉻、醋酸鋅、醋酸鐵、醋酸銅和醋酸鉻中的一種或幾種。除醇劑用量為碳酸乙烯酯原料的0.01-0.9%wt。除雜反應溫度40-80℃，時間2-8小時，再經過濾得到碳酸乙烯酯成品。本發明除雜過程不產生新的雜質，易于過濾分離，碳酸乙烯酯成品的純度大于99.99%，乙二醇雜質含量小于10ppm，提純損失少，收率高，成本低。
【IPC分類】C07D317/38
【公開號】CN105218509
【申請號】CN201510404219
【發明人】王建國, 嚴平, 史利濤, 李國朝, 楊濤, 代軍, 王春風, 程志堅
【申請人】九江學院, 九江天賜高新材料有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年7月12日