本發(fā)明涉及化學(xué)物質(zhì)提純，尤其是一種雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法及除水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、雙氟磺酰亞胺鋰是鋰離子電池中關(guān)鍵的高性能電解質(zhì)材料，具有很高的電導(dǎo)率，耐水解行，及電化學(xué)穩(wěn)定性，具有可能取代六氟磷酸鋰及部分取代六氟磷酸鋰，具有產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用價(jià)值。

2、在公開的大部分雙氟磺酰亞胺鋰合成的方法中，均采用雙氟磺酰亞胺與碳酸鋰或氫氧化鋰合成雙氟磺酰亞胺鋰(us2013331609、us2012041233、us2011034716、ep2415157)這些方法的缺點(diǎn)在于，交換反應(yīng)達(dá)到一個(gè)平衡后很難進(jìn)行完全，而未反應(yīng)完的中間體msfi(m指金屬陽離子，有機(jī)堿陽離子)很難完全與雙氟磺酰亞胺鋰鹽完全分離，得到高品質(zhì)的產(chǎn)品。

3、并且雙氟磺酰亞胺在進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，雙氟磺酰亞胺溶于水時(shí)劇烈放熱，從而導(dǎo)致雙氟磺酰亞胺的分解，專利us8377406采用了超低溫(-78℃)配制雙氟磺酰亞胺水溶液的方法來解決hfsi溶于水時(shí)劇烈放熱的技術(shù)問題，但這種方法增加了大量能耗，更主要的是，雙氟磺酰亞胺鋰有著非常好的水溶解性，萃取效率非常低，進(jìn)而需要去除雙氟磺酰亞胺鋰中的水，而專利cn201510261089中，雙氟磺酰亞胺鋰是采用在碳酸鋰或氫氧化鋰與雙氟磺酰亞胺溶劑中，加入二氯亞砜除水，此種方法下產(chǎn)出大量二氧化硫及氯化氫等有毒有害氣體，需要二次去除，由于量較大，造成較高的處理成本，增加環(huán)保的壓力，因此需要一種雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法來解決這種情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開所要解決的一個(gè)技術(shù)問題是：現(xiàn)有的雙氟磺酰亞胺在加工中除水的方式會(huì)產(chǎn)生大量的有毒有害氣體二氧化硫及氯化氫，需要對氣體進(jìn)行單獨(dú)去除，造成較高的處理成本，增加環(huán)保的壓力。

2、為解決上述技術(shù)問題，本公開實(shí)施例提供一種雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法，其包括：

3、s1、取一定量的雙氟磺酰亞胺與碳酸鋰或氫氧化鋰混合進(jìn)行反應(yīng)，得到第一溶液，并進(jìn)行稱重，其中，第一溶液為雙氟磺酰亞胺鋰的水溶液；

4、s2、將s1中的第一溶液進(jìn)行電解除水，得到第二溶液，并進(jìn)行稱重；

5、s3、對s2中的第二溶液加入二氯亞砜進(jìn)行二次除水，并收集二氧化硫及氯化氫的量。

6、在一些實(shí)施例中，前述的雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法，其中s1中的雙氟磺酰亞胺與碳酸鋰或氫氧化鋰的摩爾比為1：1-1.1。

7、在一些實(shí)施例中，前述的雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法，其中s2中的電解溫度為10-20℃，電解時(shí)間為8～20h，電解的電壓為24v。

8、在一些實(shí)施例中，前述的雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法，其中s3中第二溶液與二氯亞砜的摩爾比范圍為1：0.2-1。

9、在一些實(shí)施例中，前述的雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法，其中二氯亞砜的加入方式為持續(xù)加入直至過量，且二氯亞砜與第二溶液的摩爾比最少為1.3:1。

10、本申請第二方面提供一種雙氟磺酰亞胺鋰的除水系統(tǒng)，其包括前述的雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法。

11、通過上述技術(shù)方案，本公開提供的一種雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法及除水系統(tǒng)，本申請?jiān)陔p氟磺酰亞胺與碳酸鋰或氫氧化鋰混合進(jìn)行反應(yīng)之后，先進(jìn)行對雙氟磺酰亞胺鋰溶液電解，并控制電解的溫度，電解時(shí)若雙磺酰亞胺鋰溫度低于10℃，雙氟磺酰亞胺鋰水溶液為凝膠固體狀態(tài)，電解速度很慢，降低了過程效率，若雙磺酰亞胺鋰溫度高于20℃，雙氟磺酰亞胺鋰會(huì)發(fā)生分解，會(huì)降反應(yīng)選擇性，使回收率下降，隨后經(jīng)過電解之后的雙氟磺酰亞胺鋰在通過二氯亞砜除水，由于電解出了足量的水，進(jìn)而能與二氯亞砜結(jié)合的水減少，因此產(chǎn)生的二氧化硫及氯化氫的量大大減少，減少二氧化硫及氯化氫后續(xù)處理壓力，有效的保護(hù)了環(huán)境，同時(shí)電解操作簡單方便，適合規(guī)?；纳a(chǎn)需要。

技術(shù)特征：

1.一種雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法，其特征在于：包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法，其特征在于，s1中的雙氟磺酰亞胺與碳酸鋰或氫氧化鋰的摩爾比為1：1-1.1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法，其特征在于，s2中的電解溫度為10-20℃，電解時(shí)間為8～20h，電解的電壓為24v。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法，其特征在于，s3中第二溶液與二氯亞砜的摩爾比范圍為1：0.2-1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法，其特征在于，所述二氯亞砜的加入方式為持續(xù)加入直至過量，且所述二氯亞砜與第二溶液的摩爾比最少為1.3:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙氟磺酰亞胺鋰的除水系統(tǒng)，其特征在于，其包括，權(quán)利要求1-5中任一所述的除水方法。

技術(shù)總結(jié)
本公開提供一種雙氟磺酰亞胺鋰的除水方法及除水系統(tǒng)，涉及化學(xué)物質(zhì)提純技術(shù)領(lǐng)域。其中除水方法，其包括：S1、取一定量的雙氟磺酰亞胺與碳酸鋰或氫氧化鋰混合進(jìn)行反應(yīng)，得到第一溶液，并進(jìn)行稱重，其中，第一溶液為雙氟磺酰亞胺鋰的水溶液；S2、將S1中的第一溶液進(jìn)行電解除水，得到第二溶液，并進(jìn)行稱重；S3、對S2中的第二溶液加入二氯亞砜進(jìn)行二次除水，并收集二氧化硫及氯化氫的量，本申請?jiān)陔p氟磺酰亞胺與碳酸鋰或氫氧化鋰混合進(jìn)行反應(yīng)之后，先進(jìn)行對雙氟磺酰亞胺鋰溶液電解，并控制電解的溫度，隨后經(jīng)過電解之后的雙氟磺酰亞胺鋰在通過二氯亞砜除水，二氧化硫及氯化氫的量大大減少，減少二氧化硫及氯化氫后續(xù)處理壓力。

技術(shù)研發(fā)人員：王福良
受保護(hù)的技術(shù)使用者：金石資源集團(tuán)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26