一种降低1,3-丙磺酸内酯水分含量的方法
【专利摘要】本发明涉及一种降低1，3-丙磺酸内酯水分含量的方法，其用于制备可以应用到锂离子二次电池中的1，3-丙磺酸内酯，其包括(1)称量1，3-丙磺酸内酯粗品，然后将除水剂与水按照一定质量比添加到1，3-丙磺酸内酯粗品中并一起置于反应釜中，在常压下密闭并加热半个小时以上；(2)将步骤(1)处理后得到的1，3-丙磺酸内酯粗品置于精馏塔中进行减压精馏，即在压力低于10mmHg，反应釜温度控制在140～160℃，塔顶温度100～120℃下进行减压精馏，以得到水分含量为100ppm以内，酸度低于100ppm，纯度在99.98％以上的1，3-丙磺酸内酯。本发明的方法操作简单、方便，操作过程中保持低温加热，能有效避免产品及原料碳化变质且所得产品水分含量低、纯度高。
【专利说明】一种降低1 ’ 3-丙磺酸内酯水分含量的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种化合物添加剂的除水方法，尤其涉及一种降低1，3-丙磺酸内酯水分含量的方法。
【背景技术】
[0002]1，3-丙磺酸内酯(PS)是一种无色或淡黄色透明液体(31°C以上)或无色透明结晶(31°C以下)。工业上可以应用到锂离子二次电池中，纯度高(99.98%以上)、水分低(IOOppm以内)、酸值低(IOOppm以内)的1，3-丙磺酸内酯可以作为锂离子二次电池电解液的添加剂，对锂离子二次电池能起到增强电池循环次数，延长使用寿命，防止胀气等作用。近年来，1，3-丙磺酸内酯的用途越来越广泛，市场的需求量也逐年增加。目前，大多数厂家生产的I，3-丙磺酸内酯，收率和纯度都较高，但却忽视了水分含量、酸度和纯度的问题，生产过程中难以得到 水分含量低至lOOppm、酸度小于lOOppm、纯度高于99.98%的1，3_丙磺酸内酯，因此，无法满足工业应用的要求。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决现有的1，3_丙磺酸内酯生产过程中，难以得到水分含量低、酸度小、纯度高的1，3_丙磺酸内酯，无法满足工业应用需要的问题而提出一种步骤简单、操作方便，能得到水分含量低、酸度小且纯度高的1，3_丙磺酸的降低1，3_丙磺酸内酯水分含量的方法。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0005]上述的降低1，3_丙磺酸内酯水分含量的方法，用于制备可以应用到锂离子二次电池中的1，3_丙磺酸内酯，其包括以下步骤:(1)称量1，3_丙磺酸内酯粗品，然后将除水剂与水按照一定质量比添加到1，3_丙磺酸内酯粗品中并一起置于反应釜中，在常压下密闭并加热半个小时以上；(2)将上述步骤(1)处理后得到的1，3_丙磺酸内酯粗品置于精馏塔中进行减压精馏，即在压力低于IOmmHg,反应釜温度控制在140~160°C，塔顶温度100~120°C下进行减压精馏，以得到水分含量为IOOppm以内，酸度低于lOOppm，纯度在99.98%以上的1，3-丙磺酸内酯。
[0006]所述降低1，3-丙磺酸内酯水分含量的方法，其中:所述除水剂为甲醇钠，其与水按照6~8: I的质量比添加到所述1，3_丙磺酸内酯粗品中。
[0007]所述降低1，3-丙磺酸内酯水分含量的方法，其中:所述除水剂为氧化钠，其与水按照4~5: I的质量比添加到所述1，3_丙磺酸内酯粗品。
[0008]所述降低1，3-丙磺酸内酯水分含量的方法，其中:所述除水剂为氧化钙，其与水按照4~5: I的质量比添加到所述1，3_丙磺酸内酯粗品。
[0009]所述降低1，3_丙磺酸内酯水分含量的方法，其中:所述步骤⑴中所述的1，3_丙磺酸内酯粗品和除水剂置于所述反应釜中的加热温度为40~60°C。
[0010]所述降低1，3-丙磺酸内酯水分含量的方法，其中:所述步骤⑴中所述1，3_丙磺酸内酯粗品和除水剂置于所述反应釜中的加热时间为5~7小时。
[0011]有益效果:
[0012]本发明降低1，3_丙磺酸内酯水分含量的方法步骤简单，操作方便，其中，通过向1，3_丙磺酸内酯粗品中添加除水剂，低温加热，再将1，3_丙磺酸内酯在温度140~160°C之间、压力低于IOmmHg的条件下进行减压精馏，能够得到水分含量小于lOOppm、纯度99.98%以上、酸度IOOppm以内的1，3-丙磺酸内酯，整个反应过程中保持低温加热，能有效避免产品及原料碳化变质，同时，除水剂的存在下，有效的降低了水分含量和酸值；再则，整个操作过程即环保，又安全，效率高，适于推广与应用。
【具体实施方式】
[0013]本发明专用1，3_丙磺酸内酯的制备方法，用于制备可以应用到锂离子二次电池中的1，3_丙磺酸内酯，其包括以下步骤:
[0014]S001、称量1，3-丙磺酸内酯粗品，然后将除水剂与水按照一定质量比添加到1，3-丙磺酸内酯粗品中并一起置于反应釜中，在常压下密闭并加热半个小时以上；
[0015]S002、将上述步骤SOOl得到的1，3-丙磺酸内酯粗品置于精馏塔中进行减压精馏，即在压力低于IOmmHg,反应釜温度控制在140~160°C，塔顶温度100~120°C下进行减压精馏，以得到 水分含量为IOOppm以内，酸度低于lOOppm，纯度在99.98%以上的1，3_丙磺酸内酯；
[0016]其中，上述步骤S001中1，3-丙磺酸内酯粗品和除水剂在反应釜中的最佳时间为5~7小时；除水剂是指甲醇钠、氧化钠、氧化钙中的其中一种或其他类似化学品；
[0017]下面结合具体的实施例对本发明作进一步描述:
[0018]实施例1
[0019]S011、将重量为497.69g且水分值为524.07ppm的1，3-丙磺酸内酯原料以及1.565g的甲醇钠一起放入IL的玻璃反应釜中，升温至60°C，密闭保持加热5小时；
[0020]S012、将上述步骤SOll处理后的1，3_丙磺酸内酯进行置于精馏塔中进行减压精懼，即将气压控制在IOmmHg以内，加热温度160°C下回流稳定I小时后开始接收馏分，以得到呈无色液体的1，3-丙磺酸内酯；
[0021]其中，本发明实施例1中经步骤SOll处理后的1，3_丙磺酸内酯的水分值为350.92ppm ;经步骤S012处理后得到的1，3-丙磺酸内酯的水分值为76.17ppm，酸度为57.8ppm，纯度大于99.98%，各项指标均满足要求。
[0022]实施例2
[0023]S021、将重量为498.08g且水分值为667.66ppm的1，3-丙磺酸内酯原料以及
1.33g氧化钠一起放入IL的玻璃反应釜中，升温至50°C，密闭保持加热6小时；
[0024]S022、将上述步骤S021处理后的1，3_丙磺酸内酯置于精馏塔中进行减压精馏，即压力控制在IOmmHg以内，加热温度155°C下回流I小时后接收馏分，得无色液态的1，3_丙磺酸内酯；
[0025]其中，本发明实施例2中经步骤S021处理后的丙磺酸内酯的水分值为420.65ppm ；经步骤S022处理后的丙磺酸内酯的水分值为82.37ppm,酸值为67.7ppm,纯度大于99.98%，各项指标均满足要求。[0026]本发明步骤简单，操作方便，其所得产品，水分含量低，纯度高；同时，反应过程中保持低温加热，能有效避免产品及原料碳化变质，除水剂的存在下，有效的降低了水分含量和酸值，能有效满足工业应用的需要，适于推广与应用。
【权利要求】
1.一种降低1，3-丙磺酸内酯水分含量的方法，用于制备可以应用到锂离子二次电池中的1，3_丙磺酸内酯；其特征在于，包括以下步骤: (1)称量1，3_丙磺酸内酯粗品，然后将除水剂与水按照一定质量比添加到1，3_丙磺酸内酯粗品中并一起置于反应釜中，在常压下密闭并加热半个小时以上； (2)将上述步骤(1)处理后得到的1，3-丙磺酸内酯粗品置于精馏塔中进行减压精馏，即在压力低于IOmmHg,反应釜温度控制在140~160°C，塔顶温度100~120°C下进行减压精馏，以得到水分含量为IOOppm以内，酸度低于lOOppm，纯度在99.98%以上的1，3_丙磺酸内酯。
2.如权利要求1所述的降低1，3_丙磺酸内酯水分含量的方法，其特征在于:所述除水剂为甲醇钠，其与水按照6~8: I的质量比添加到所述1，3_丙磺酸内酯粗品中。
3.如权利要求1所述的降低1，3_丙磺酸内酯水分含量的方法，其特征在于:所述除水剂为氧化钠，其与水按照4~5: I的质量比添加到所述1，3_丙磺酸内酯粗品。
4.如权利要求1所述的降低1，3_丙磺酸内酯水分含量的方法，其特征在于:所述除水剂为氧化钙，其与水按照4~5: I的质量比添加到所述1，3_丙磺酸内酯粗品。
5.如权利要求1所述的降低1，3_丙磺酸内酯水分含量的方法，其特征在于:所述步骤(I)中所述的1，3_丙磺酸内酯粗品和除水剂置于所述反应釜中的加热温度为40~60°C。
6.如权利要求1所述的降低1，3_丙磺酸内酯水分含量的方法，其特征在于:所述步骤(I)中所述1，3_丙磺酸内酯粗品和除水剂置于所述反应釜中的加热时间为5~7小时。
【文档编号】C07D327/04GK103936711SQ201410147908
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】李晓峰, 郭洪, 杜夕彦, 罗贺斌 申请人:北京蓝海黑石科技有限公司