[发明专利]抑制碳酸亚乙烯酯变色的方法

说明书

技术领域

本发明涉及到一种抑制碳酸亚乙烯酯变色的方法。

背景技术

碳酸亚乙烯酯主要应用于锂电池电解液中，可有效提高其循环性能等。 在现有的碳酸亚乙烯酯的合成研究中，已经报道的一种方法是采取碳酸乙烯 酯和氯化试剂为原料制备氯代碳酸乙烯酯，在三乙胺存在下，直接生成碳酸 亚乙烯酯混合物，减压精馏收集高纯度碳酸亚乙烯酯产品。该方法存在如下 问题：由于原料中因氯歧化生成含氯有机物杂质不能完全反应，因沸点接近 难以完全分离，在高温下容易与微量的过度金属离子熬合形成络合物，从而 显色。变色的碳酸亚乙烯酯应用于锂电池电解液中，容易造成电池的电化 学窗口不稳定，从而影响电池的循环稳定性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：将提供一种能有效抑制碳酸亚乙烯酯变色 的方法。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：所述的抑制碳酸亚乙烯酯变 色的方法，包括以下步骤：使碳酸亚乙烯酯在碱度为7~10之间的固体有机胺的 存在下、在沸点为40~80℃的溶剂存在下、在40～80℃的温度范围内进行回流 反应，然后过滤得到含碳酸亚乙烯酯的混合物，再对得到的混合物进行减压精 馏，收集馏分，得到所需的碳酸亚乙烯酯。所述减压精馏的温度范围是40~60℃， 减压精馏的真空度范围是0.1~200kPa。

上述的回流反应优选在60～80℃的温度范围内进行。

上述的固体有机胺为尿素、哌嗪、胍啶或乌洛托品。

上述的溶剂是甲醇、乙醇、乙醚、丙酮、乙腈、石油醚或环己烷。

在本发明的方法中，溶剂的用量并无特别限制，只要能使得反应原料能 够充分反应即可，优选的是，溶剂的用量为反应物重量的0.5～10倍。所述 反应物重量是指“碳酸亚乙烯酯的重量”。

在本发明的方法中，固体有机胺的用量并无特别限制，只要能使得反应 原料中含氯杂质能够充分反应即可。优选的是，固体有机胺的用量为反应物 重量的1～10％，所述反应物重量是指“碳酸亚乙烯酯的重量”。

本发明的有益效果是：1.合成工艺路线简单，产品中有机氯残留量少； 2.所得产品在40~60℃下烘烤24小时，色度变化小于2黑度；3.收率达到 90％以上。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说 明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例1

在盛有碳酸亚乙烯酯500g(纯度99.99％，5.81摩尔)和丙酮250g(4.31 摩尔)的三口烧瓶中，搅拌下加入尿素5g(0.083摩尔)，60℃下回流5小时。 冷却过滤得到滤液715g。用气相色谱仪(GC-2014，购自Shimadzu公司)对 滤液的成份进行分析后得知，该滤液是69.23重量％碳酸亚乙烯酯和29.83 重量％丙酮的混合物。对如上得到的滤液进行减压精馏，收集60～70℃ /2~5kPa馏分490g，用气相色谱仪(GC-2014，购自Shimadzu公司)测得，馏 分中碳酸亚乙烯酯的纯度为99.9954重量％。得到产品在60℃下烘烤24小时， 色度变化为1黑度，高纯不变色碳酸亚乙烯酯产品的产率为98.0％。

实施例2

在盛有碳酸亚乙烯酯500g(纯度99.99％，5.81摩尔)和环己烷250g(4.31 摩尔)的三口烧瓶中，搅拌下加入乌洛托品50g(0.083摩尔)，60℃下回流5小 时。冷却过滤得到滤液685g。用气相色谱仪(GC-2014，购自Shimadzu公司) 对滤液的成份进行分析后得知，该滤液是68.61重量％碳酸亚乙烯酯和28.75 重量％丙酮的混合物。对如上得到的滤液进行减压精馏，收集60～70℃ /2~5kPa馏分462g，用气相色谱仪(GC-2014，购自Shimadzu公司)测得，馏 分中碳酸亚乙烯酯的纯度为99.9958重量％。得到产品在60℃下烘烤24小时， 色度变化为2黑度，高纯不变色碳酸亚乙烯酯产品的产率为92.3％。

对比实施例1

取碳酸亚乙烯酯(市售纯度99.99％)100g，在60℃下烘烤24小时，色 度变化为20黑度。