[發明專利]一種降低電子丙磺酸內酯游離酸的方法

有效

• 申請號: 202010895960.4
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111961029B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發明（設計）人: 徐曉峰;陳娓;曹廣宇
• 申請（專利權）人: 常熟聚和化學有限公司
• 主分類號: C07D327/04
• 分類號: C07D327/04
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 黃少波

本發明屬于丙磺酸內酯技術領域，具體涉及一種降低電子1,3?丙磺酸內酯游離酸的方法。所述降低電子丙磺酸內酯游離酸的方法，其包括如下步驟：將1,3?丙磺酸內酯與粉末活性炭和顆粒活性炭混合后于30?80℃條件下攪拌，過濾，收集濾液。本發明提供的方法可以將丙磺酸內酯中游離酸和水分降至10ppmm以下，而且操作方法簡單，成本低，適于工業化生產。

技術領域

本發明屬于丙磺酸內酯技術領域，具體涉及一種降低電子丙磺酸內酯游離酸的方法。

背景技術

1,3-丙磺酸內酯(PS)又名1,3-丙烷磺酸內酯，是一種重要的有機合成中間體，由于其化學結構特點，與醇、酚、硫醇、胺等有機物都有較強的反應活性。1,3-丙磺酸內酯在常溫下為白色晶體，熔點30-33℃。它被廣泛用于表面處理、電子電鍍、感光材料、制革、油墨、醫藥以及鋰離子電池等領域。

用于鋰電池的電子級1,3-丙磺酸內酯的要求嚴格，其含量≥99.90％、色號≤30號(鉑鈷比色)、水分≤100ppm、酸值≤100ppm、濁度≤10NTU、鈉離子≤20ppm，任何一項都需要達標，滿足以上要求的1,3-丙烷磺酸內酯才符合鋰電池電解液的添加劑。這些指標中，水分、酸值尤其重要，它們將極大影響鋰電池產品的質量。因此，要想產品達到電子級的要求，必須解決1,3-丙磺酸內酯的水分和酸值問題。

對于1,3-丙磺酸內酯水分和酸值的控制，傳統的制備1,3-丙磺酸內酯是通過精餾控制來達到電子級1.3-PS產品的各項要求，但是不能很好穩定的將其控制好，其質量不穩定。精餾對產品的含量提高是明顯的，但對水分多數情況下只能穩定的控制在300ppm下，酸值更是只能穩定的控制在500ppm下，以此方法生產的電子級1,3-丙磺酸內酯產品質量經常不達標。

經過檢索，國內已有提高1,3-丙磺酸內酯品質的專利文獻。如中國專利申請CN201410147908.5公開了一種降低1,3-丙磺酸內酯水分含量的方法，其用于制備可以應用到鋰離子二次電池中的1，3-丙磺酸內酯，其包括(1)稱量1，3-丙磺酸內酯粗品，然后將除水劑與水按照一定質量比添加到1，3-丙磺酸內酯粗品中并一起置于反應釜中，在常壓下密閉并加熱半個小時以上；(2)將步驟(1)處理后得到的1，3-丙磺酸內酯粗品置于精餾塔中進行減壓精餾，即在壓力低于10mmHg，反應釜溫度控制在140～160℃，塔頂溫度100～120℃下進行減壓精餾，以得到水分含量為100ppm以內，酸度低于100ppm，純度在99.98％以上的1，3-丙磺酸內酯。本發明的方法操作簡單、方便，操作過程中保持低溫加熱，能有效避免產品及原料碳化變質且所得產品水分含量低、純度高。

而專利CN201410387801.8則公開了一種電子級1,3-丙烷磺酸內酯的制備方法，其是a)首先將1,3-丙烷磺酸內酯投入裝有分子篩的反應釜內，在30～40℃靜置1～10小時，得到酸值為0～50ppm，水分質量含量為0～100ppm的1,3-丙烷磺酸內酯；b)過濾后，進行減壓蒸餾，蒸餾溫度110～130℃，蒸餾壓力-0.5～-0.1MP；c)最后連續通過分子篩的玻璃柱，得到酸值為0～50ppm，水分含量為0～100ppm，鈉離子含量為0～20ppm的1,3-丙烷磺酸內酯。本發明的制備方法操作簡便，成本較低，制備得到的電子級1,3-丙烷磺酸內酯的各項指標都合格，質量穩定。

上述技術雖然均對1,3-丙烷磺酸內酯的水分、酸值有一定降低，但其中的酸值仍偏高(大于10ppm)，這對鋰電池的質量仍會造成不良影響。如何進一步將1,3-丙烷磺酸內酯中酸值降至10ppm以下是本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

為了克服現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種降低電子1,3-丙磺酸內酯游離酸的方法，利用該方法可以將1,3-丙磺酸內酯中的游離酸降低至10ppm以下。

為了實現上述發明目的，本發明提供如下技術方案：

一種降低電子1,3-丙磺酸內酯游離酸的方法，其包括如下步驟：