本發(fā)明屬于硫酸乙烯酯,具體涉及低色度硫酸乙烯酯。
背景技術(shù):
1、硫酸乙烯酯作為一種新型的電解液添加劑,能抑制負極上的溶劑分解反應(yīng),有效降低電池的阻抗;能抑制高低溫條件下電池容量的降低及氣體的產(chǎn)生,對電池的高低溫電化學(xué)性能都有良好的幫助;并且硫酸乙烯酯能使電池的可重復(fù)充電壽命大大延長。硫酸乙烯酯也可用于有機合成的羥乙基化試劑合成藥物中間體,還可以用于合成明膠硬化用的某種雜環(huán)化合物、抗高血壓藥品以及新型雙表面活性劑的原料,具有廣泛的市場價值和應(yīng)用前景。
2、目前公開的硫酸乙烯酯的制備方法主要有直接?;ā⑷〈?、加成法、氧化法和二氧六環(huán)合成法。但實際工業(yè)生產(chǎn)主要以氧化法為主,該方法可操作路線較多,主要在于催化劑和氧化劑的選擇不同。隨著鋰電池應(yīng)用的不斷深入,硫酸乙烯酯的合成需求也不斷提高,對硫酸乙烯酯的品質(zhì)也有了更高的要求。為了得到更高品質(zhì)的硫酸乙烯酯成品,需要對硫酸乙烯酯粗品進行精制純化。鑒于氧化法的反應(yīng)不完全性,環(huán)狀亞硫酸乙烯酯的殘留提高了硫酸乙烯酯的純化難度。中國專利cn101456857b報道了一種制備高純度環(huán)狀硫酸酯的方法,通過在環(huán)狀硫酸酯加入高錳酸鉀固體,再用還原劑亞硫酸氫鈉等將生成的二氧化錳以及過量的高錳酸鉀還原,最后有機層經(jīng)水洗,堿洗、水洗、干燥、減壓去溶劑等步驟,得到高純度的環(huán)狀硫酸酯。這種方法步驟繁瑣、而且?guī)胄碌奈镔|(zhì),增加了引入其他雜質(zhì)的風(fēng)險,不能直接用于鋰離子電池電解液添加劑。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了改善上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種硫酸乙烯酯的制備方法,此方法純化步驟簡單,得到的硫酸乙烯酯純度高,色度低,可直接用于鋰離子電池電解液添加劑。
2、本發(fā)明的目的通過如下方式實現(xiàn):
3、本發(fā)明提供一種低色度硫酸乙烯酯的制備方法,包括如下步驟:
4、步驟1,在反應(yīng)器中加入二氯乙烷、亞硫酸乙烯酯及ts-1,攪拌均勻;
5、步驟2,常溫下將過氧化氫溶液滴加到上述反應(yīng)器中,得到硫酸乙烯酯粗品溶液,低溫結(jié)晶,低溫結(jié)晶溫度控制在-20~0度,得到硫酸乙烯酯粗品;
6、步驟3,將步驟2中的硫酸乙烯酯粗品溶解在鹵代烴溶劑中,制成含有硫酸乙烯酯的溶液;通入臭氧反應(yīng);
7、步驟4,將步驟3中的溶液水洗、中和、水洗、干燥、減壓蒸餾去溶劑,得到硫酸乙烯酯成品。
8、進一步地,所述步驟1中的二氯乙烷、亞硫酸乙烯酯和ts-1的質(zhì)量比為3:1:(1%~10%),溫度控制在10~50度。
9、進一步地,所述步驟2中的過氧化氫溶液與亞硫酸乙烯酯的質(zhì)量比為5:7,滴加過程中的溫度控制在30~40度,滴加完畢后持續(xù)攪拌至反應(yīng)液中檢測不到亞硫酸乙烯酯。
10、進一步地,所述步驟3中的鹵代烴溶劑包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、二氯乙烷、二氯丙烷、三氯丙烷中的一種或多種。
11、進一步地,所述步驟3中的臭氧的通入流量為10~15mg/min,反應(yīng)時間為10~20min。
12、進一步的,上述方法制備得到的硫酸乙烯酯成品作為鋰離子電池電解液添加劑的用途。
13、本發(fā)明的有益效果:
14、本發(fā)明提供了一種低色度硫酸乙烯酯的制備方法,該方法得到的硫酸乙烯酯純度高,色度低。本發(fā)明提供的方法純化步驟簡單,得到的硫酸乙烯酯可直接用于鋰離子電池電解液添加劑。
1.一種低色度硫酸乙烯酯的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述二氯乙烷、亞硫酸乙烯酯和ts-1的質(zhì)量比為3:1:(1%~10%),攪拌溫度控制在10~50度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述過氧化氫溶液與亞硫酸乙烯酯的質(zhì)量比為5:7,滴加過程中的溫度控制在30~40度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述鹵代烴溶劑包括二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、二氯乙烷、二氯丙烷、三氯丙烷中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:所述臭氧的通入流量為10~15mg/min,反應(yīng)時間為10~20min。
6.權(quán)利要求1-5任一項所述的方法制備得到的硫酸乙烯酯成品作為鋰離子電池電解液添加劑的用途。