低色号乙二醇(双丙腈基)醚的处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化工领域，涉及一种低色号乙二醇(双丙腈基)醚的处理方法。
【背景技术】
[0002]锂离子电池电解液有严格的技术指标，在这些技术指标中，除了对水份含量、氢氟酸含量、电导率有明确的要求外，对色号也有要求，通常要求色号在20以内，甚至是10以内。所以在电解液的配制过程中要控制好色号，否则将影响其销售和使用。现在的功能型电解液通常都加有多种的添加剂，由于这些添加剂的加入，可能会引起电解液色号的升高，所以也要求这些添加剂本身的色号要低。
[0003]乙二醇(双丙腈基)醚是一种锂离子电池电解液添加剂，可提高锂电池的高温循环性能及高温储存性能。现有技术中(例如，EPl 170275 ；J.Chem.Soc.Perkin.Trans.2，1990, 321-327 ；US2437905 ;US2009112024)报道了采用乙二醇与丙烯腈进行缩合反应制备乙二醇(双丙腈基)醚。商品化的乙二醇(双丙腈基)醚通常为黄色，特别是采用乙二醇(双丙酰胺)醚脱水方法制备的乙二醇(双丙腈基)醚，其产品的色号更高，多在150以上。这样高色号的乙二醇(双丙腈基)醚作为添加剂加入电解液中势必引起电解液色号的大幅度增加，导致配制的电解液色号不合格。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种低色号乙二醇(双丙腈基)醚的处理方法，使乙二醇(双丙腈基)醚的色号达到锂离子电池电解液的使用要求。
[0005]本发明通过如下技术方案实现:
[0006]一种低色号乙二醇(双丙腈基)醚的处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤:
[0007]( I)将乙二醇(双丙腈基)醚用浓硫酸酸化，然后，滴加高锰酸钾水溶液进行脱色反应；
[0008](2)过滤，得滤液，向滤液中加入亚硫酸盐去除过量的高锰酸钾及残留的二氧化锰；
[0009](3)减压脱水处理，然后减压分馏得到低色号的乙二醇(双丙腈基)醚。
[0010]具体地，一种低色号乙二醇(双丙腈基)醚的处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤:
[0011](I)将乙二醇(双丙腈基)醚用浓硫酸酸化，于10?80°C下，滴加高锰酸钾水溶液，直至高锰酸钾的颜色不退色；
[0012](2)过滤，得滤液，向滤液加入亚硫酸盐去除过量的高锰酸钾及残留的二氧化锰；
[0013](3)接着在水浴温度70?100°C下进行减压脱水处理，脱水处理后的物料进行减压分馏得到低色号的乙二醇(双丙腈基)醚。
[0014]根据本发明，经上述脱色处理后的产品色号在30以内，优选在20以内。
[0015]根据本发明，步骤(I)中，所述浓硫酸的量没有特别的限制，一般为乙二醇(双丙腈基)醚质量的0.5?5%。
[0016]根据本发明，步骤(I)中，优选在搅拌下滴加高锰酸钾水溶液进行脱色反应。通常在加热下脱色更快，效果更佳，脱色反应的温度范围为10?80°C，优选50?80°C。
[0017]根据本发明，高锰酸钾水溶液的浓度为0.1?3%，但没有特别的限定。不过，浓度高可以减少了水的加入量，这样也可以减少后续去除水的工作量，更加经济。
[0018]根据本发明，所述高锰酸钾水溶液的用量为乙二醇(双丙腈基)醚质量的0.5?5倍，优选I?2.5倍。
[0019]本发明中，滴加完高锰酸钾水溶液，溶液的颜色不再变化，仍然是高锰酸钾的颜色，说明已经脱色反应完全。
[0020]根据本发明，所述步骤(2)中，向滤液中加入亚硫酸盐去除过量的高锰酸钾及残留的少量二氧化锰。
[0021 ] 其中，所述亚硫酸盐选自亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钾、亚硫酸钠或亚硫酸钾中的一种或多种，例如可以二种或二种以上同时使用。
[0022]本发明中，加入亚硫酸盐进行还原时要维持体系为强酸性，例如pH小于等于2，优选小于等于1，这样才能保证过量的高锰酸钾及残留的二氧化锰被还原成Mn2 +。因为，在中性及碱性条件，高锰酸钾可能只被还原成MnO2 (Mn4 +)。
[0023]而且，脱色结束后，残留的高锰酸钾及二氧化锰要去除干净，S卩加入亚硫酸盐的量要保证使体系中的锰元素全部被还原成Mn2+，如果残留有Mn4+ (MnO2)或Mn7+ (KMnO4)将使得在随后进行的减压分馏过程中，在高温下(1500C以上)，乙二醇(双丙腈基)醚在MnO2的催化下发生分解反应，从而使乙二醇(双丙腈基)醚的产率降低，甚至得不到乙二醇(双丙腈基)醚。而Mn2+不会引起乙二醇(双丙腈基)醚在高温下的分解。由于乙二醇(双丙腈基)醚的沸点高，I个大气压下的沸点358°C，即使在减压的条件下，也需要较高的温度才能实现。所以为了实现高收率得到乙二醇(双丙腈基)醚，Mn4+ (MnO2)的去除至关重要，要将残留的锰元素全部转化成Mn2+。
[0024]根据本发明，步骤(3)中，在水浴温度70?100°C下进行减压脱水处理，脱除水后将物料降至室温，过滤，得滤液。
[0025]上述滤液在减压的条件下进行分馏，得到低色号的乙二醇(双丙腈基)醚。
[0026]本发明人发现，未经脱色处理的乙二醇(双丙腈基)醚的色号多在50以上，甚至高达150以上，经上述脱色处理后，其色号可以控制在30以内，优选25以内，更优选20以内。
[0027]本发明还提供一种低色号乙二醇(双丙腈基)醚的应用，其特征在于，其用作锂离子电池电解液添加剂。
[0028]根据本发明，所述低色号乙二醇(双丙腈基)醚通过本发明的上述方法进行制备。
[0029]本发明还提供一种锂离子电池电解液，其特征在于，包括用作添加剂的低色号的乙二醇(双丙腈基)醚。
[0030]根据本发明，所述乙二醇(双丙腈基)醚在电解液中的添加量在5%以内。经上述脱色处理后的乙二醇(双丙腈基)醚作为添加剂加入到锂离子电池电解液中，可以使电解液的色号仍保持在20以内。
[0031 ] 根据本发明，所述低色号乙二醇(双丙腈基)醚通过本发明的上述方法进行制备。
【具体实施方式】
[0032]以下通过实施例对本发明进行详细说明。但本领域技术人员了解，下述实施例不是对本发明保护范围的限制，任何在本发明基础上做出的改进和变化，都在本发明的保护范围之内。
[0033]实施例1:
[0034]将200g乙二醇(双丙腈基)醚(色号10