[發明專利]一種二氟草酸硼酸鋰的純化方法

有效

• 申請號: 201910047952.1
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN109734735B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 周永妍;周宜海;陳丹;郭春花;熊偉
• 申請（專利權）人: 武漢海斯普林科技發展有限公司
• 主分類號: C07F5/02
• 分類號: C07F5/02
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 馬輝

本發明涉及一種二氟草酸硼酸鋰的純化方法。將含有雜質四氟硼酸鋰和氟化鋰的二氟草酸硼酸鋰溶液過濾，除去氟化鋰不溶性雜質，向濾液中加入草酸銨，發生第一次反應，溫度范圍為?20℃～20℃，將三甲基氯硅烷滴入二氟草酸硼酸鋰溶液中，草酸銨與三甲基氯硅烷摩爾比為1：2，發生第二次反應；第二次反應結束后，繼續攪拌，時間為10?30min，溫度為20～35℃；將反應后的液體進行蒸餾，將得到的固體重結晶，即得到純度大于99.0％二氟草酸硼酸鋰。采用本方案的技術方案可以將主雜質四氟硼酸鋰轉化為二氟草酸硼酸鋰，后續分離過程，簡單方便，提高了產品的收率。

技術領域

本發明涉及精細化工領域，具體涉及一種二氟草酸硼酸鋰的純化方法。

背景技術

二氟草酸硼酸鋰是一種兼具四氟硼酸鋰和雙草酸硼酸鋰優點的新型電解質鹽，它具有能增強熱穩定性，改進高低溫循環穩定性，形成的SEI阻抗低的優點，具有及其廣泛的市場應用前景。

由于二氟草酸硼酸鋰具有巨大的應用前景，對該物質生產和應用的研究十分常見，已有多人提出了相應的制備方法，其中一種制備方法是用三氟化硼與草酸反應得到含有四氟硼酸鋰、氟化鋰和二氟草酸硼酸鋰的混合物。該方法與其他制備路線相比所用反應原料價格低廉、原料轉化率高、反應條件溫和，是一種十分適合工業化生產的合成方法。然而，從該反應后的混合物中分離出純凈的二氟草酸硼酸鋰步驟繁瑣，常需反復多次重結晶才能逐步降低雜質的含量，這就造成了在實際生產中操作繁瑣、溶劑需求和損耗增多、最終得到的產品收率低下等問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種二氟草酸硼酸鋰的純化方法，技術方案如下：

將含有四氟硼酸鋰和氟化鋰雜質的二氟草酸硼酸鋰溶液過濾，除去氟化鋰不溶性雜質，向濾液中加入草酸銨，草酸銨與二氟草酸硼酸鋰的摩爾比為1：1～1：3，發生第一次反應，反應溫度為-20～20℃，反應時間為0.5～5h；將三甲基氯硅烷滴入含有草酸銨的二氟草酸硼酸鋰溶液中，草酸銨與三甲基氯硅烷摩爾比為1：2～1:3，滴定時間為10min～120min，發生第二次反應，反應時間為0.5～5h；反應結束后，繼續攪拌，攪拌的溫度為20～35℃，攪拌時間為10-30min；將反應后的液體進行蒸餾，將得到的固體重結晶，即得到純度大于99.0％二氟草酸硼酸鋰。

所述重結晶時溶劑為環狀碳酸酯、鏈狀碳酸酯、羧酸酯類中的一種。

所述純化步驟均在氮氣或氬氣保護下進行。

本發明取得的有益效果為采用本技術方案可以將主雜質四氟硼酸鋰轉化為二氟草酸硼酸鋰，后續分離過程中，反應的反應物、反應產物在反應條件及后續的提純過程中難與二氟草酸硼酸鋰反應能通過簡單的過濾、蒸餾等步驟將絕大部分雜質除去。將雜質轉化為產品，相比于多次重結晶，提高了產品的收率。

此外，加入三甲基氯硅烷將氟化銨此種具有強腐蝕性的物質轉化為安全無腐蝕性的三甲基氟硅烷，使整個工藝過程更加安全。

反應原理：上述反應中，反應方程式如下；

LiBF₄+(NH₄)₂C₂O₄→LiBC₂O₄F₂+2NH₄F

(CH₃)₃SiCl+NH₄F→(CH₃)₃SiF+NH₄Cl

具體實施方式

以下應用實例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。

實施例1