[發明專利]一種碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法

有效

• 申請號: 201510404219.2
• 申請日: 2015-07-12
• 公開（公告）號: CN105218509B
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 王建國;嚴平;史利濤;李國朝;楊濤;代軍;王春風;程志堅
• 申請（專利權）人: 九江學院;九江天賜高新材料有限公司
• 主分類號: C07D317/38
• 分類號: C07D317/38
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所36122
• 代理人: 張文杰

技術領域

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

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。

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。

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10ppm以下。

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。

發明內容

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10ppm以下，并且碳酸乙烯酯成品的純度大于99.99％，收率大于99％。

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℃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0.6％wt；在60℃的反應溫度下，將碳酸乙烯酯原料、除醇劑的混合物攪拌絡合反應處理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10ppm，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。

所述的除醇劑是氯化鐵、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、醋酸鐵中的一種或幾種。

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30ppm，除雜后的碳酸乙烯酯的收率在80％左右，能耗大，成本高。

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10ppm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。

具體實施方式

實施例1：

用導熱油給反應釜加熱，控溫50℃，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20g、硫酸鋅60g，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6.9ppm，碳酸乙烯酯含量為99.99821％。

實施例2：

用導熱油給反應釜加熱，控溫60℃，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1.1ppm，碳酸乙烯酯含量為99.99606％。

實施例3：