本发明涉及有机化工合成领域，尤其是一种制备三氟甲基亚磺酸盐的方法。
背景技术：
1、目前三氟甲基亚磺酸盐含量仅为60-70％，其中杂质主要为无机盐，难以提纯，市场上无高含量的三氟甲基亚磺酸盐出售。如中国专利号为200880118035.8公开了一种制备三氟甲基亚磺酸的方法，其虽然能制备出高纯度三氟甲基亚磺酸，但是其使用较多的无机盐，难以提纯，导致制备过程复杂，制备效率低下；所采用的制取设备及制备原料较多，制备成本较高，并且浪费现象严重，不适合大规模推广使用。
2、cn201611233171.4：提供一种三氟甲基亚磺酸钠的生产工艺，包括如下步骤：1)取反应釜，加水，边搅拌边加入片碱，依次投入磷酸三钠和保险粉，密闭反应釜，加入乙腈；2)升温至30～50℃，通入三氟溴甲烷气体；3)升温至55～60℃，静置分层；4)静置得乙腈层和脚料层，脚料层加乙腈萃取；5)将所得乙腈层和萃取后所得萃取料脱溶，升温至60℃，得中间体；6)中间体喷雾干燥得所述三氟甲基亚磺酸钠。
3、cn200880118055.5：涉及被称作“acidetriflinique(三氟甲基亚磺酸)的三氟甲基亚磺酸的盐的制备方法。更具体地，本发明涉及制备高纯度三氟甲基亚磺酸盐的方法。本发明的高纯度三氟甲基亚磺酸盐的制备方法以包含其并结合有三氟乙酸盐以及由其制备方法产生的盐杂质的水性混合物为原料，所述方法的特征在于所述混合物进行以下操作：-受控的第一酸化，以使得基本上释放为其酸形式的三氟乙酸盐，三氟甲基亚磺酸的大部分保持盐化形式；-任选分离由已经用于酸化的酸所产生的盐并且回收水性相；-从包含三氟甲基亚磺酸的碱金属盐、三氟乙酸、三氟甲基亚磺酸、过量强酸的分离的水性相分离三氟乙酸，则产生耗尽三氟乙酸但包含三氟甲基亚磺酸的碱金属盐的水性相；-从该水性相回收三氟甲基亚磺酸的碱金属盐。
4、cn202011405568.3：公开了一种高品质三氟甲基亚磺酸钠合成工艺，包括以下步骤：a、将连二亚硫酸钠与三氟甲溴、氢氧化钠混合后加入反应釜中加热反应，得到三氟甲基亚磺酸钠和溴化钠混合液；b、将步骤a中的混合液送入分层釜，静置分层，得到上清液和下滤液；c、提取上清液，将下滤液加入搅拌釜中，并在搅拌釜中加入萃取剂进行搅拌萃取反应；d、加工步骤c中的反应产物送入脱溶釜脱溶，得到半成品；e、最后将半成品经高速离心喷雾干燥机干燥得三氟甲基亚磺酸钠。
5、以上专利及现有技术，三氟甲基亚磺酸钠的制备工艺繁杂，制备工艺不环保，能耗高，导致企业生产成本高。
技术实现思路
1、本发明的目的是：提供一种制备三氟甲基亚磺酸盐的方法，其成本低，收率高，三氟甲基亚磺酸盐纯度可达99.95％以上。
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
3、一种制备三氟甲基亚磺酸盐的方法，其操作步骤为：
4、s1：按重量份，称取150-200份水，加入至高压反应釜中，加入10-15份碱，搅拌20-40min后，加入100-120份磷酸盐、12-25份三氟甲基碱性树脂，50-70份保险粉、90-120份乙腈；
5、s2：升温至40-50℃时，加入25-35份三氟溴甲烷气后，继续升温反应；
6、s3：反应结束后，过滤除去三氟甲基碱性树脂，将滤液混合物静置分层，乙腈层分入脱溶釜中，脚料层加乙腈，萃取3次，每次100kg乙腈，萃取料抽入脱溶釜中一起脱溶；
7、s4：缓慢升温，负压脱溶，得中间体；
8、s5：脱溶下来的乙腈，抽入蒸馏釜加0.5-1份高锰酸钾，升温蒸馏；
9、s6：中间体经喷雾干燥，得到三氟甲基亚磺酸盐。
10、优选的，所述的磷酸盐为磷酸铯或磷酸钾或磷酸锂或磷酸钠。
11、优选的，所述的s2的反应温度为50-60℃，时间为3-5h。
12、优选的，所述的s3的静置分层时间为40-70min。
13、优选的，所述的s4的负压脱溶压力为-0.08～-0.09mpa，温度为50-60℃。
14、优选的，所述的s5的蒸馏温度为70-80℃，回流时间为8-12h。
15、优选的，所述的s6的喷雾干燥温度为150-180℃，干温重不超过1％。
16、进一步的，所述的三氟甲基亚磺酸盐的纯化方法为：
17、s1：在反应釜中，加入30-50份三氟甲基亚磺酸盐，10-20份无水硫酸镁，300-500份乙酸乙酯溶剂，20-30℃下搅拌20-50min，停止搅拌，出料过滤，滤液收集；
18、s2：滤饼放回到反应釜中，向反应釜中加入300-500份乙酸乙酯溶剂，在20-30℃下搅拌20-50min，停止搅拌，出料过滤，滤液收集；
19、s3：滤饼再放回到反应釜中，再加入200-300份乙酸乙酯溶剂，在20-30℃下搅拌20-50min，停止搅拌，出料过滤，滤液收集，滤饼用少量的乙酸乙酯溶剂淋洗，去除滤饼；
20、s4：汇集三次过滤液及淋洗的滤液溶液，用旋蒸负压蒸干，回收乙酸乙酯溶剂，循环使用；
21、s5：将600-1000份去离子水加入反应釜中，将三氟甲基亚磺酸盐溶解，得三氟甲基亚磺酸盐水溶液，三氟甲基亚磺酸盐水溶液送干燥器进行喷雾干燥，得到纯化后的三氟甲基亚磺酸盐。
22、进一步的，所述的三氟甲基碱性树脂的制备方法为：
23、s1：季胺基苯乙烯系离子交换树脂，烘干待用；
24、s2：在反应釜中，加入100-130份季胺基苯乙烯系离子交换树脂，1000-1500份二氯乙烷，50-60℃下搅拌溶胀100-150min，再加入50-80份丙烯酰氯，10-20份硫酸，50-60℃下搅拌60-100min，得到丙烯基苯乙烯系离子交换树脂；
25、s3：再加入50-80份2-巯基-5-(三氟甲基)吡啶，3-7份三乙胺，50-60℃下搅拌90-160min，过滤，水洗至中性；
26、s4：将s3所得到的树脂加入到离子交换柱中，采用树脂4-10倍体积的质量百分比浓度10-20％的氢氧化钠溶液过柱，流速为0.5-2bv/h，过柱完毕后，取出树脂，烘干，得到三氟甲基碱性树脂。
27、优选的，所述的季胺基苯乙烯系离子交换树脂为d201树脂或201x7树脂。
28、本发明的反应机理是：
29、(1)添加磷酸钠是为了促进反应的进行和提高产量。磷酸钠可以作为强碱中和反应过程中产生的酸性物质，维持反应体系的中性或稍微碱性的ph，从而避免酸或碱对反应的不利影响。此外，磷酸钠还可以增加反应物的浓度，促进cf3so3na的生成，提高反应产率。
30、加入磷酸钠后的反应方程式为：
31、cf3br+na2s2o3+na3po4→cf3so3na+2nabr+na2so3+nah2po4
32、在这个反应中，磷酸钠na3po4中的磷酸根离子(po43-)和碱性氧化物的氢氧根离子(oh-)中和了反应过程中产生的酸性物质(nahso4)，生成nah2po4和na2so3。同时，磷酸钠还可以提供额外的na+离子进入反应系统中，促进cf3so3na的生成，提高产量。
33、(2)三氟甲基亚磺酸盐
34、丙烯基苯乙烯系离子交换树脂与2-巯基-5-(三氟甲基)吡啶，二者发生巯基加成反应：在反应中，2-巯基-5-(三氟甲基)吡啶分子的巯基(-sh)会加成到丙烯基上，形成新的硫键，并脱去一个氢离子，生成2-巯基-5-(三氟甲基)苯乙烯基结构单元，最终与树脂上的基团发生交联反应，从而固定2-巯基-5-(三氟甲基)吡啶。这样交联后的离子交换树脂具有更好的化学稳定性和抗污染性，其-oh不易脱落，可以与酸性物质(nahso4)中和，促进反应正向进行，促进cf3so3na的生成，提高产量。
35、三氟甲基使树脂与三氟甲基亚磺酸钠，三氟溴甲烷等相容性高，在树脂微孔和表面可以形成富集，从而提高反应界面，提高反应效率。
36、本发明的优点是：
37、1、本发明所述纯化方法成本低，收率高，三氟甲基亚磺酸盐纯度高达99.95％以上，且纯化后的三氟甲基亚磺酸盐中无溴离子等无机盐，能满足锂离子电池电解质生产要求；
38、2、本发明所采用的提纯设备及提纯原料成本低，并且溶剂可以循环利用，减少浪费，还具有操作方法简单、制备过程简单、制备效率高的优点，适合工业化生产。