CN102143788A - 用于去除污染物的方法 - Google Patents

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Abstract

氟取代的有机碳酸酯类，尤其是碳酸一、二、三和四氟亚乙酯能够作为除水剂使用或用于去除其他液体或固体污染物，例如，脂膏和粉尘。优选地，对用于储存作为锂离子电池的添加剂来使用的相应的氟化碳酸酯类的运输罐或储存罐进行处理。

Description

用于去除污染物的方法
本发明涉及用于去除污染物、尤其是水和粉尘的一种方法，该方法使用了选自下组的一种非环状的或环状的未取代的有机碳酸酯，该组的构成为：碳酸二烷基酯类和4-R-5-R’-1，3-二氧戊环-2-酮类(其中R是烷基并且R’是H或一个C1至C3的烷基基团)，或一种氟取代的有机碳酸酯；优选一种非环状的或环状的未取代的有机碳酸酯或选自下组的一种氟取代的有机碳酸酯，该组的构成为：碳酸氟烷基烷基酯类、碳酸氟烷基氟烷基酯类、4-氟-4-R-5-R’-1，3-二氧戊环-2-酮类，其中R是直链的或支链的烷基并且R’是H或一个C1至C3的直链的或支链的烷基基团；并且尤其是优先选自下组的一种非环状的或环状的氟取代的有机碳酸酯，该组的构成为：碳酸氟烷基烷基酯类、碳酸氟烷基氟烷基酯类、4-氟-4-R-5-R’-1，3-二氧戊环-2-酮类(其中R是直链的或支链的烷基并且R’是H或一个C1至C3的直链的或支链的烷基的基团)、碳酸氟代亚乙酯、碳酸二氟亚乙酯、碳酸三氟亚乙酯、以及碳酸四氟亚乙酯。
碳酸氟代亚乙酯、碳酸二氟亚乙酯类(4，4-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮并且尤其是顺-和反-4，4-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮)、碳酸三氟亚乙酯、碳酸四氟亚乙酯、碳酸氟烷基烷基酯、碳酸氟烷基氟烷基、以及4-氟-4-R-5-R’-1，3-二氧戊环-2-酮类(其中R是烷基并且R’是H或一个C1至C3的烷基基团)作为在锂离子电池中使用的溶剂类或共溶剂类是有用的。
现在发现，这些化合物也适于去除多种污染物。它们尤其适合作为除水剂。同样，能够去除其他液体或固体污染物，例如，粉尘或有机液体。
因此，本发明涉及用于去除水和/或其他液体或固体污染物的一种方法，其中，使一种去除剂与被水和/或一种固体污染物和/或一种液体污染物污染的一种固体物件的表面进行接触并且之后与该被接触的表面进行分离，该去除剂包括一种非环状的或环状的未取代的有机碳酸酯、一种非环状的或环状的氟取代的有机碳酸酯或它们的混合物。
术语“非环状的或环状的未取代的有机碳酸酯”表示由碳、氢和氧构成的一种有机碳酸酯。优选的非环状的未取代的有机碳酸酯类是碳酸二烷基酯类，其中这些烷基取代基是相同的或不同的并且是直链的或支链的C1至C5烷基。最优选的化合物是碳酸二甲酯、碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯。
优选的环状的未取代的碳酸酯是碳酸亚烷基酯类，其中该亚烷基基团具有2至6个碳原子。优选的环状的未取代的碳酸酯类是碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸1，1-二甲基亚乙酯以及碳酸1，2-二甲基亚乙酯。
具有直链的烷基和氟烷基基团的非环状的碳酸氟烷基烷基酯类、非环状的碳酸氟烷基氟烷基酯类以及环状的氟取代的碳酸亚烷基酯类是尤其适合的。氟烷基基团和氟代亚烷基基团被至少1个氟原子取代；它们能够被2个或更多的氟原子取代并且甚至能够被全氟化。
优选的非环状的碳酸氟烷基(氟)烷基酯类是具有一个第一C1至C5的烷基基团(被1个或更多氟原子取代)以及一个第二C1至C5的烷基基团(是相同的或不同的并且是未取代的或被1个或更多氟原子所取代)的那些酯；这些烷基基团可以是直链的或支链的并且优选是直链的。这种类型中最优选的化合物是：碳酸氟甲基甲酯、碳酸双(氟甲基)酯、碳酸二氟甲基甲酯、碳酸二氟甲基氟甲基酯、碳酸双(二氟甲基)酯、碳酸三氟甲基甲酯、碳酸三氟甲基二氟甲基酯、碳酸双(三氟甲基)酯、碳酸甲基1-氟乙酯、碳酸甲基2-氟乙酯、碳酸氟甲基乙酯、碳酸氟甲基1-氟乙酯、碳酸氟甲基2-氟乙酯、以及碳酸氟甲基2，2，2-三氟乙酯。
优选的环状的氟取代的碳酸酯是碳酸氟代亚烷基酯类，其中该氟代亚烷基基团具有2至6个碳原子并且被至少一个氟原子取代。
环状的氟取代的碳酸亚烷基酯类也尤其适于进行本发明的方法。这种类型中最优选的化合物是：碳酸氟代亚乙酯、碳酸1，1-二氟亚乙酯、顺和反碳酸1，2-二氟亚乙酯、碳酸三氟亚乙酯、碳酸四氟亚乙酯、被1个或更多氟原子取代的碳酸亚丙酯类，尤其是对应于以下化学式的那些酯：
Figure BPA00001327908400021
R是C1至C3烷基，该烷基可任选地被至少1个氟原子取代。R’优选是H或C1至C3烷基，该烷基可任选地被至少1个氟原子取代。
适合的化合物在下表中列出。
表1环状的氟取代的碳酸酯类
  R  在4位的另外的取代基   R’  在5位的另外的取代基
  甲基   F   H   H
  甲基   F   F   H
  甲基   F   F   F
  甲基   F   甲基   H
  甲基   F   甲基   F
  乙基   F   H   H
  氟甲基   F   H   H
  氟甲基   F   F   H
  氟甲基   F   F   F
  二氟甲基   F   H   H
  二氟甲基   F   F   H
  二氟甲基   F   F   F
  三氟甲基   F   H   H
  三氟甲基   F   H   H
  三氟甲基   F   F   H
  三氟甲基   F   F   F
  三氟甲基   H   H   H
  三氟甲基   H   H   H
  三氟甲基   F   三氟甲基   F
这些碳酸酯化合物可以作为单个的化合物或作为其中的两个或多个的一种混合物而使用。它们还可以同其他溶剂一起使用，如稍后将解释的。优选使用纯净的化合物，而没有任何添加剂或附加的溶剂。还优选使用一种相应的化合物或混合物来处理一个物件以去除水和/或液体或固体污染物，例如：一个储存罐、一个反应器、一条管线或一个阀门，在该去除处理之后，这些物件旨在与用于净化该物件的同一种化合物或混合物进行接触。例如，旨在用于碳酸氟代亚乙酯的一个储存罐优选是使用碳酸氟代亚乙酯作为试剂来处理。对于旨在用于碳酸二甲酯和碳酸氟代亚乙酯的一种特定混合物的一个储存罐而言，优选是用由该特定混合物组成的一种试剂进行处理。该混合物应该是基本上相同的。此处，术语“基本上”表示含有相同量的化合物A和B的组合物，并且其他化合物(若出现的话)的重量含量为“按重量计X％±按重量计1％”，优选“按重量计X％±按重量计0.5％”。例如，如果含有按重量计90％的碳酸亚乙酯和按重量计10％的碳酸氟代亚乙酯的一种组合物储存在一个容器中，则该容器优选用含有按重量计90％±1％的碳酸亚乙酯以及按重量计10％±1％的碳酸氟代亚乙酯的一种去除剂进行处理，两种组分总计达按重量计100％。
该接触可以通过将物件浸入液体碳酸酯中来进行，或将该碳酸酯喷洒在表面上或填充入该物件(例如储存罐)中。若希望的话，该物件和碳酸酯之间的接触可以机械地进行强化，例如通过旋转或摇动该物件。
在污染物以一个所希望的程度从该固体物件去除之后，终止该物件和碳酸酯之间的接触。该物件可以例如从碳酸酯中取出，或使碳酸酯排出。若希望的话，可以对该物件进行干燥，例如在真空中。可以进行处理的物件，例如是来自电子工业的高度精密的部件，用于运输、储存或反应的装置，例如容器类，例如瓶或罐、管道或反应器。用完的碳酸酯能够例如通过蒸馏进行再循环。
在一个优选的实施方案中，本发明涉及用于去除水和/或其他液体或固体污染物的的一种方法，其中，使一种去除剂与被水和/或一种固体或液体污染物污染的一个固体物件的表面进行接触并且与被接触的表面进行分离，该去除剂包括：选自碳酸二烷基酯类的组的一种非环状的或环状的未取代的有机碳酸酯，其中，这些烷基基团是相同的或不同的并且是直链的或支链的C1至C5的烷基基团；或在一个尤其优选的实施方案中，其中，选自下组的一种氟取代的有机碳酸酯，该组的构成为：碳酸氟烷基烷基酯类，其中该氟烷基基团是具有被至少一个氟原子取代的1至5个C原子的直链的或支链的烷基，并且该烷基基团是具有1至5个C原子的直链的或支链的烷基；碳酸氟烷基氟烷基酯类，其中，这些氟烷基基团是相同的或不同的并且是具有1至5个C原子的直链的或支链的烷基，每个基团被至少1个氟原子取代；以及4-氟-4-R-5-R’-1，3-二氧戊环-2-酮，其中R是C1至C5的烷基并且R’是H或一个C1至C3的烷基基团；一、二或三氟取代的碳酸亚丙酯；碳酸一、二、三以及四氟亚乙酯；或所述化合物中的一种或多种的它们的混合物。
优选的化合物是碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸一、二、三或四氟亚乙酯、碳酸氟甲基甲酯、碳酸1-氟乙基甲酯；碳酸1-氟乙基乙酯、碳酸1-氟乙基2，2，2-三氟乙酯、4-氟-4-R-5-R’-1，3-二氧戊环-2-酮，其中R是甲基或乙基并且R’是H或一个甲基或乙基基团，尤其是4-氟-4-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮，所述氟取代的化合物是尤其优选的。
非常优选的是碳酸一、二、三或四氟亚乙酯、4-氟-4-R-5-R’-1，3-二氧戊环-2-酮，其中，R是甲基或乙基并且R’是H或一个甲基或乙基基团，尤其是4-氟-4-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮。
最优选的化合物是碳酸一、二、三或四氟亚乙酯；现在将针对这些最优选的化合物对本发明进一步进行解释。
在处理后，一种或多种碳酸一、二、三或四氟亚乙酯碳酸酯从被接触的物件上去除并且可以通过去除所含的水而进行再生，例如通过用硅胶处理；优选是用分子筛、沸石、结晶、沉淀或通过再蒸馏进行处理。除了水之外，在本发明的方法进行时还去除了其他可能存在的杂质，例如，脂膏或粘附的固体。例如，可以去除粉尘或精细的金属或聚合物的颗粒，连同水(若它也存在的话)。本方法优选用于从固体表面去除水。除水的同时，其他污染物，优选固体污染物，尤其是粉尘、精细的金属颗粒(例如，由于对金属储存罐进行抛光或表面处理)以及在该物件的制造中所应用的聚合物的颗粒也能够被去除。例如，当应用纯净的碳酸一氟亚乙酯来去除容器(旨在用纯净的碳酸一氟亚乙酯进行填充)的水时，或当应用纯净的碳酸顺-4，5-二氟亚乙酯来去除容器(旨在用纯净的碳酸顺-4，5-二氟亚乙酯填充)的水时，或当应用纯的碳酸反-4，5-二氟亚乙酯来去除容器(旨在用纯净的碳酸反-4，5-二氟亚乙酯填充)的水时，固体污染物，尤其是粉尘，能够同时被去除。
用于氟取代的有机碳酸酯类，尤其是未取代的碳酸二烷基酯类、碳酸亚烃酯类、氟化碳酸二烷基酯类以及氟化碳酸亚烃酯类，特别是以上提及的氟化碳酸亚乙酯类和碳酸亚丙酯类以及它们的混合物的应用的一个领域是(例如)去除电器、电子、光以及机械工业中的高度精密部件的水，这些高度精密部件已经与水或湿气进行了接触，或这些高精密部件可能已经与水进行了接触(为了安全起见)。粘附于这些部件的表面的水存在一种风险，并且然后在它们的使用的后续阶段中引起某些有害的作用或不利地影响它们的质量。因此，对于众多精密部件而言，必不可少的是完全没有水粘附在表面上。
在另一个领域(优选的一个领域)中，本发明的除水方法是用来处理三维体的内部区域，例如，运输或储存或反应装置，如容器，例如，如瓶或罐、管、或反应器类的容器。如果这些内部区域已经与水接触，所希望的是在使这些内部区域与化学化合物进行接触之前去除该水。本发明的方法也可以在这些内部区域可能已经与水接触并且为了安全起见的情况下进行。本方法还可以用于去除物件(其中填充了碳酸酯类以备稍后使用)表面的水或固体污染物，例如，旨在与含有氟代碳酸酯类的液体进行接触的部件的内表面，例如，Li离子电池壳体或Li离子电池的阴极以及阳极。
这些未取代的和氟取代的有机碳酸酯类、优选氟取代的碳酸亚烃酯、并且尤其是氟取代的碳酸亚乙酯，或这类化合物的一种混合物，能够以纯净的形式作为除水剂而使用，并且这是该应用的一个优选的方式。若希望的话，碳酸酯或多种碳酸酯的混合物与一种或多种共溶剂一起使用，理想地是与已知为除水剂的那些共溶剂一起使用。术语“共溶剂”表示与氟取代的有机碳酸酯、优选是与氟取代的碳酸亚烃酯、并且尤其是与氟取代的碳酸亚乙酯易混合的一种有机化合物或多种有机化合物的一种混合物，其比例为按重量计1∶100至1∶1。例如，它能够与一种或多种选自下组的共溶剂一起使用，该组的构成为：C3至C10氢氟烷类，尤其与一种或多种C3至C5氢氟烷类、C5至C10烷类或环烷类、C1至C10醇类(例如，甲醇、乙醇、异丙醇和癸醇)、C3至C8酮类(例如，丙酮、甲乙酮，甲丁酮、以及二乙基酮)、C2至C8的酯类(例如，甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、以及乙酸乙酯)、C2至C8醚类(例如，二乙醚、甲乙醚、四氢呋喃以及1，4-二噁烷(1，4-dioxan))、C1至C3氯化烃类(例如二氯甲烷、反-1，2-二氯乙烯以及顺-1，2-二氯乙烯)以及C2至C4氟氯化烃类(例如，1，1-二氯-1-氟乙烷)。1，1，1，3，3-五氟丙烷、1，1，1，3，3-五氟丁烷、1，1，1，2，2，4-六氟丁烷、以及1，1，1，2，2，3，4，5，5，5-十氟戊烷是优选的氢氟烷。经常是应用多种组合物，这些组合物包括一种或多种碳酸氟代亚烷基酯，一种C3至C10氢氟烷以及额外地烷类、环烷类、醇类、酮类、酯类、醚类、以上提及的氯化或氯氟化烃类中的一种或多种。
在氟取代的碳酸亚烃酯与一种或多种共溶剂的混合物中，碳酸酯是以按重量计＜100％的量存在。
此外，可以存在添加剂类，尤其是表面活化剂类。例如，来自脂肪族的脂肪一元羧酸类的盐或来自脂肪族的脂肪一元胺类的盐。可替代地，可以存在咪唑啉类。有用的咪唑啉描述于US-A 5948174中，其内容通过引用结合在此。优选地，咪唑啉是以一种游离碱或一种单或二羧酸盐的形式存在，例如，一种月桂酸盐和油酸盐。它们在Servamin
Figure BPA00001327908400061
KOO 360和Servamin
Figure BPA00001327908400062
KOO 330(Servo公司所售)名下、在Imidazoline 180H、Imidazoline 12NH和Imidazoline 12OH(Lakeland公司所售)以及Miramine
Figure BPA00001327908400063
(Rhone-Poulenc公司所售)名下是可商购的。咪唑啉含量不超过该组合物的按重量计5％。若希望的话，随后可以用一种挥发性溶剂进行一个后处理，例如用一种氢氟烷。
在一个优选的实施方案中，氟取代的有机碳酸酯、优选氟取代的碳酸亚烃酯、并且尤其是氟取代的碳酸亚乙酯是仅有的除水剂，并且是以纯净的形式使用。在一个优选的实施方案中，除水剂是由氟取代的有机碳酸酯构成。优选地，它是由碳酸单氟亚乙酯(有时表示为碳酸氟代亚乙酯)，或由所述碳酸二氟亚乙酯类、碳酸三氟亚乙酯或碳酸四氟亚乙酯中的一种所构成。在一个非常优选的实施方案中，氟取代的有机碳酸酯、尤其是氟取代的碳酸亚乙酯是以一种纯净的形式并且以高纯度使用的。术语“高纯度”表示HF的含量等于或小于按重量计0.01％，优选小于100ppm，优选小于20ppm，尤其优选小于10ppm。当该纯净的物质能够用于旨在除水的任何应用时，优选的是应用纯净的除水剂来处理多种装置，这些装置是用于同一种对应的纯净并且优选纯的、氟取代的有机碳酸酯的运输、储存或反应。在一个优选的实施方案中，纯净的除水剂是用于处理用于或旨在用于氟取代的碳酸亚乙酯的运输、储存或反应的装置。例如，有待随后用相应的纯净的并且纯的、氟取代的碳酸亚烃酯、尤其是氟取代的碳酸亚乙酯填充的容器可以与纯净的并且纯的氟取代的碳酸亚烃酯、尤其是氟化碳酸亚乙酯进行接触。术语“容器”包括，例如任何所希望尺寸的瓶或罐，例如具有10至1000ml的体积或具有1至1000升以及甚至达到60000升以及更大的体积；这些罐是例如ISO容器。因此，可以对用于工业目的的细压缩气瓶连同小的或大的储存罐进行纯化。
本发明的方法能够进行的另一个领域是在纯净的并且纯的、氟取代的有机碳酸酯的生产过程中所使用的接触装置。就氟取代的碳酸亚乙酯而言，确切地说就纯净的并且纯的氟取代的碳酸亚乙酯的制造、或对不纯的氟取代的碳酸亚乙酯进行纯化以获得纯净的、纯的氟取代的碳酸亚乙酯的过程而言进行了详细的描述，但也可适用于氟取代的碳酸亚乙酯的制造。此类装置包括管道、阀门、反应器、蒸馏器、汽提柱、以及储存罐。本发明方法也可通过与用来处理纯净的、纯的氟取代的碳酸亚乙酯的装置进行接触而加以应用。例如，可以使运输瓶或运输罐连同在这些储存罐之间的泵、管道或管线(例如不动的储存罐以及在货车或铁路货车上的储存罐)与纯净的、纯的化合物进行接触以便在这些物件进一步被接触以开始处理纯净的、纯的化合物(例如使纯净的、纯的化合物经过一个储存罐到另一个)之前去除掉可能粘附至该装置上的任何水。
如以上所提及的，该相应的试剂以及稍后与接受处理的表面进行接触的氟取代的有机碳酸酯优选是同一种。因此，反-4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮被用来从旨在用于反-4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮的运输或储存的物件去除水。同样的情况适用于相应的顺式化合物；它具有约50℃的熔点并且应该同另一种溶剂一起或在升高的温度下使用。
在一个优选的实施方案中，碳酸氟代亚乙酯作为除水剂用于处理储存装置、处理装置或运输装置，这些装置旨在用碳酸氟代亚乙酯进行填充。本发明现在将鉴于优选的化合物碳酸氟代亚乙酯的用途进行进一步的描述。
碳酸氟代亚乙酯，如以上所提及，被用作用于锂离子电池类的溶剂或共溶剂。该用途使一种高度干燥的产品成为必需。尽管碳酸氟代亚乙酯可以在它的生产过程中进行干燥，但可能发生的是它在处理过程中吸水，例如，通过与湿空气或与潮湿的运输或储存容器(例如瓶或罐)接触。经常地，碳酸氟代亚乙酯是在不锈钢容器或在有机涂层板金属容器中储存或运输的；通常，这些物件是衬有聚乙烯的。虽然不锈钢容器能够通过加热以及将惰性气体从中吹过来进行干燥，可任选地通过使用低于室温的压力加以帮助，但是对于PE-衬里的物件不是非常有可能的，这些物件通常含有粘附在衬里上的湿气。此处，通过与干燥的碳酸氟代亚乙酯接触而除水是一种非常简单并且有效的方法。除其他之外，一个很大的优点是储存或运输物件没有与一种额外的化学品进行接触。由于这种储藏或运输物件的填充经常与碳酸氟代亚乙酯的生产相关联而发生，可以将含水的碳酸酯在碳酸氟代亚乙酯的生产过程中向其中加入，并且在这种制备方法的框架中可以去除所溶解的水。除了去除水之外，还去除其他污染物，例如固体污染物，像粉尘或有机污染物。虽然这些优点鉴于由聚合物衬里板制作的物件是尤其明显的，本发明方法还可用于去除钢容器的水。此时，节省了能量，并且不仅有可能去除水，还有可能去除可能粘附在这些钢物件的内部的固体的或有机的污染物。本方法还可用于净化Li离子电池部件，这些部件在组装后与碳酸氟代亚乙酯进行接触。
因此，相应的氟取代的碳酸酯从物件上去除水(如果存在的话)、脂膏、粉尘或所粘附的固体的用途是本发明的方法的优选的实施方案，这些物件预定与相应的纯净的纯化的氟取代的碳酸酯、优选氟取代的碳酸亚烃酯、尤其是氟取代的碳酸亚乙酯进行接触。
本发明的另一个实施方案是一种除水组合物，该除水组合物包括一种非环状的或环状的氟取代的有机碳酸酯，尤其是一种氟取代的碳酸亚烷基酯连同至少一种表面活性剂或改善水吸收或防止乳液形成的一种试剂，例如，一种表面活性剂或一种咪唑啉。该组合物可以包括一种共溶剂。优选的共溶剂是选自下组，其构成为：C3至C10氢氟烷类，尤其是一种或多种C3至C5氢氟烷类；C5至C10烷类或环烷类；C3至C8酮类(例如，丙酮、甲乙酮、甲丁酮、以及二乙基酮)；C2至C8酯类(例如，甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸甲酯、以及乙酸乙酯)；C2至C8醚类(例如，乙醚、甲基乙基醚、四氢呋喃以及1，4-二噁烷)；C1至C3饱和氯化烃类或C2至C3不饱和氯化烃类(例如，二氯甲烷、反-1，2-二氯乙烯以及顺-1，2-二氯乙烯)以及C2至C4氟氯化烃类(例如，1，1-二氯-1-氟乙烷)。也可以使用C1至C10醇类(例如，甲醇、乙醇、异丙醇以及癸醇)，但这不是优选的。
优选的氟取代的有机碳酸酯类是以上提及的那些。最优选地，该组合物包括选自下组的一种氟取代的有机碳酸酯，该组的构成为：碳酸氟烷基烷基酯类和碳酸氟烷基氟烷基酯类，其中这些氟烷基基团和烷基基团含有1至5个碳原子，并且它们是直链的或支链的，以及环状的碳酸氟代亚烷基酯类，其中，该氟代亚烷基基团含有2至6个碳原子。
根据本发明的方法(以其最宽泛的形式)的一个优点是提供了另外的除水剂类。
本发明在它的优选实施方案中的一个优点是水(以及其他污染物如粉尘或脂膏)可以从物件的内表面去除，这些物件旨在用于处理(例如用于储存或运输)用作水、粉尘或脂膏去除剂的同一种化合物。
现在将更详细地对本发明进行描述，而无意限制它。
实例
总体提示：在这些实例中应用的碳酸氟代亚乙酯类是通过用HF稀释的元素氟对碳酸亚乙酯或碳酸氟代亚乙酯进行直接氟化以及相应的纯化操作可获得的高度纯的化合物。碳酸氟代亚乙酯(“F1EC”)，例如，可以从相应的未取代的碳酸亚乙酯通过1，3-二氧戊烷-2-酮(碳酸亚乙酯；“EC”)与元素氟的反应而制备。这在例如JP-A 2000-309583中进行了描述，其中，该反应是用一种EC的熔融物或它在无水氟化物中的溶液来进行的。可任选地，可以存在全氟己烷；此处形成了一种1，3-二氧戊烷-2-酮的悬浮液。根据美国专利申请2006-0036102，碳酸亚乙酯溶解在F1EC中并且然后与氟进行接触。根据美国专利US-A 7268238，该反应是在具有多个拉西环的一种反应器中进行以提供氟气的一种适合的鼓泡尺寸。碳酸二、三以及四氟亚乙酯也可以从碳酸亚乙酯制备，其中，将相应更高比例的氟引入该反应，或者一氟代的碳酸亚乙酯与另外的氟进行反应。以这种方式制造碳酸二氟亚乙酯在JP 2000-344763中进行了描述。粗反应混合物可以用水处理以去除HF并且然后进行蒸馏。可替代地，水处理过程可以省略，并且分离是通过三次或更多次蒸馏来实现。
若希望的话，在一种碱(例如一种叔胺如三乙胺)的存在下，可任选地在一个氯-氟交换过程之后，碳酸氟烷基(氟)烷基酯类可以通过COCl2、COFCl或COCl2与相应的醇的分段式反应来制造。具有在C-1位取代的一个烷基基团的碳酸烷基酯可以如未公布的欧洲专利申请09165665.2中所描述的进行制造。
在这种方法中，具有化学式(II)FCHROC(O)F的一种1-氟烷基氟甲酸酯或具有化学式(II’)FCHROC(O)Cl的一种1-氟烷基氯甲酸酯与具有化学式(III)R’OH的一种醇反应，其中R是氢或一个C1至C4的烷基基团，并且R’是一个C1至C5的烷基基团，可任选地被至少一个氟原子取代；
或者
通过使具有化学式(IV)CICHROC(O)F的一种氯烷基氟甲酸酯或者具有化学式(IV’)ClCHROC(O)Cl的一种氯烷基氯甲酸酯(其中R具有以上所给出的含义)与具有化学式(III)R’OH的一种醇(其中R’具有以上所给出的含义)进行反应，以及一个随后的氯-氟交换。
具有化学式(II)FCHROC(O)F以及(IV)ClCHROC(O)F的中间化合物可以对应地从碳酰氟或碳酰氯与具有化学式RC(O)H的一种醛来生产，其中，R表示直链的或支链的、具有1至5个C原子的烷基或H。优选地，它表示H；此处，该醛是甲醛。该甲醛能够以多聚甲醛或三噁烷的形式来使用，它们必须是裂解的(例如热裂解)以形成单体的甲醛。
对应的碳酰氟或碳酰氯与醛之间的摩尔比优选等于或大于0.9∶1。它优选等于或小于5∶1。
优选地，对碳酰氟或碳酰氯与醛之间的反应进行催化。
该反应可以例如由F-催化。例如，该反应可以由HF催化，HF可以按原样加入或通过添加少量的水在原位制备。
优选的催化剂是含有氟阴离子的那些，例如，碱土金属氟化物类或碱金属氟化物类例如CsF，或含有从碳酰氟和一种预催化剂形成的多种氟化物离子的催化剂。优选的预催化剂是二烷基甲酰胺类，尤其是二甲基甲酰胺。假定为甲酰胺与碳酰氟形成了一个“裸露的”氟化物离子，该“裸露的”氟化物离子在该醛上发起了一个亲核的反应。所形成的氟化物离子与醛分子的加合物的负电性氧然后与一种碳酰氟反应形成氟甲酸氟甲基酯或总体来说形成氟甲酸氟烷基酯。
吡啶，有利的是4-二烷氨基吡啶，尤其是4-二甲基氨基吡啶也认为是适合的预催化剂。
如未公布的欧洲专利申请09161429.7中所描述，4-氟-4-R-5-R’-1，3-二氧戊环-2-酮可以通过具有化学式(II)FC(O)OCHR’C(O)R的化合物的环化反应来制备，其中，R是烷基并且R’是H或C1至C3烷基。R优选表示C1至C5烷基，更优选C1至C3烷基。最优选地，R表示甲基、乙基、异丙基以及正丙基。R’优选是H。尤其优选地，R是甲基并且R’是H。
该环化反应优选是由一种含氮杂环化合物或由氟离子进行催化。在一个优选的实施方案中，该杂环化合物是一种芳香族化合物。例如，吡啶或2-甲基咪唑可以用作催化剂。尤其优选的是被至少一个二烷氨基基团取代的吡啶。4-二甲基氨基吡啶是非常适合的。其他的4-二烷氨基吡啶，例如，其中烷基表示一个C1至C3的烷基基团的那些也认为是适合的。
环化反应优选在等于或高于20℃的温度下进行。优选在等于或高于50℃的温度下进行。优选在等于或低于200℃的温度下进行。
该反应是在液相中进行的。它可以分批地或连续地进行。
环化反应可以按纯净的方式或在一种溶剂的存在下进行。适合的溶剂是疏质子的有机溶剂类。例如，适合的是醚类、酯类、氯烃类、全氟化碳类、氯氟烃类、全氟化碳类、氢氯烃类、烃类、以及芳香族的烃类，例如，苯、被一个或更多C1至C3的烷基基团所取代的苯、被一个或更多氯原子所取代的苯。甲苯或四氢呋喃是非常适合的。相应的目标产物，4-氟-4-烷基-5-R’-1，3-二氧戊环-2-酮也是一种适合的溶剂；处理过程尤其容易，因为没有额外的化合物必须被分离出。
所生产的4-氟-4-R-5-R’-1，3-二氧戊环-2-酮能够以一种已知的方式进行分离，例如通过蒸馏、结晶或沉淀。
实例1：利用F1EC从一种PE-衬里的运输容器去除水。
具有30升的内水体积的一种PE衬里容器应用作待用于电池溶剂的高纯的碳酸氟代亚乙酯的运输装置。将2升干燥的碳酸氟代亚乙酯(纯度：按重量计＞99.9％)喷洒进该容器内。在该容器内的气态气氛主要包括惰性气体(氮)。该容器的内壁包括附着的湿气，该湿气在旨在作为电池溶剂的碳酸氟代亚乙酯中是不希望的。将该容器关闭，并且通过摇动，使内壁与碳酸氟代亚乙酯完全接触。附着的湿气通过碳酸氟代亚乙酯而去除。将该容器打开，去除碳酸氟代亚乙酯，并且将新鲜的高纯的碳酸氟代亚乙酯填充至该容器中以在其中储存。在所储存的碳酸氟代亚乙酯中基本上没有湿气能够检测到。
在一个纯化步骤中，将从该容器中去除的含水的碳酸氟代亚乙酯添加至一种含氟代亚乙基的反应混合物中，尤其是在蒸馏之前添加至该反应混合物。
实例2：利用碳酸顺-4，5-二氟代亚乙酯去除水。
重复实例1，除了用于储存作为电池的溶剂有用的顺-4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮的一个容器。此处，该容器在60℃下与顺-4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮(“顺-F2EC”)进行接触。含水的顺-F2EC可以或添加至来自碳酸氟代亚乙酯生产的反应混合物或添加至来自碳酸二氟亚乙酯生产的反应混合物。去水的容器用纯的碳酸顺-4，5-二氟亚乙酯填充。在所储存的产品中没有湿气可以检测到。
实例3：利用碳酸反-4，5-二氟亚乙酯去除水。
重复实例2，除了用于储存也作为电池的溶剂有用的反-4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮的一个容器。此处，使该容器与反-4，5-二氟-1，3-二氧戊环-2-酮(“反-F2EC”)进行接触。含水的顺-F2EC可以或添加至来自碳酸氟代亚乙酯生产的反应混合物或添加至来自碳酸二氟亚乙酯生产的反应混合物。去水的容器用纯的碳酸反-4，5-二氟亚乙酯填充。在所储存的产品中没有湿气可以检测到。
实例4：利用一种除水组合物去除水
一种除水组合物包括按重量计70份的HFC-365mfc、按重量计30份的反-1，2-二氯乙烯以及按重量计15份的碳酸氟代亚乙酯，该除水组合物是通过混合这些组分而获得的。将在其表面上包括一些湿气的一个金属部件浸入该组合物以去除湿气。然后将该处理后的金属部件从该组合物中取出。
实例5：利用一种除水组合物去除水
一种除水组合物包括按重量计90份的碳酸二甲酯以及按重量计10份的碳酸氟代亚乙酯，该组合物是通过混合这些组分而获得的。将该组合物喷洒在一个金属储存罐的内表面上，该金属储存罐在其表面上包括一些湿气。将该试剂混合物从该罐中去除，并且将碳酸二甲酯和碳酸氟代亚乙酯的一种相同的混合物填充进该罐中以在其中储存。
实例6：利用一种除水组合物去除水
利用按所述重量比的碳酸亚丙酯和碳酸氟代亚乙酯的一种相应的混合物来重复实例5。
实例7：利用一种除水组合物去除水
利用按所述重量比的碳酸亚乙酯和碳酸氟代亚乙酯的一种相应的混合物来重复实例5。

Claims (15)

1.一种用于从表面去除水和/或其他液体或固体污染物的方法，其中，使去除剂与被水和/或固体或液体污染物污染的固体物件的表面进行接触并且与所接触的表面分离，所述去除剂包括非环状的或环状的未取代的有机碳酸酯、非环状的氟取代的有机碳酸酯、或环状的氟取代的有机碳酸酯、或它们的混合物。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述去除剂以纯的方式应用。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述去除剂用于处理物件，在所述去除处理之后，所述物件旨在与基本上和用于所述去除处理的碳酸酯或碳酸酯混合物相同的有机碳酸酯或有机碳酸酯混合物进行接触。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述去除剂包括：碳酸二烷基酯类，其中烷基基团是相同的或不同的并且表示直链的或支链的C1至C5烷基；碳酸亚烃酯类，其中亚烷基基团表示C2至C6烷基；碳酸氟烷基烷基酯类，碳酸氟烷基氟烷基酯类，其中氟烷基基团和烷基基团是直链的或支链的并且含有1到5个碳原子；以及环状的氟取代的碳酸氟代亚烷基酯类，其中氟代亚烷基基团含有2至6个碳原子。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述去除剂是选自由下列物质构成的组：碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸一、二、三或四氟亚乙酯，碳酸氟甲基甲酯，碳酸1-氟乙基甲酯；碳酸1-氟乙基乙酯，碳酸1-氟乙基2，2，2-三氟乙酯，以及4-氟-4-甲基-1，3-二氧戊环-2-酮。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述去除剂是选自由下列物质构成的组：碳酸一、二、三或四氟亚乙酯或它们的混合物。
7.如权利要求6所述的方法，其中，应用碳酸一氟亚乙酯、碳酸顺-4，5-二氟亚乙酯或碳酸反-4，5-二氟亚乙酯。
8.如权利要求7所述的方法，其中，应用纯的碳酸一氟亚乙酯、碳酸顺-4，5-二氟亚乙酯或碳酸反-4，5-二氟亚乙酯。
9.如权利要求8所述的方法，其中，应用纯的碳酸一氟亚乙酯以从旨在用纯的碳酸一氟亚乙酯填充的容器中去除水；或其中，应用纯的碳酸顺-4，5-二氟亚乙酯以从旨在用纯的碳酸顺-4，5-二氟亚乙酯填充的容器中去除水；或其中，应用纯的碳酸反-4，5-二氟亚乙酯以从旨在用纯的碳酸反-4，5-二氟亚乙酯填充的容器中去除水。
10.如权利要求9所述的方法，其中，同时去除其他污染物。
11.如权利要求9所述的方法，其中，碳酸一氟亚乙酯、碳酸顺-4，5-二氟亚乙酯或碳酸反-4，5-二氟亚乙酯用于清洁旨在储存用作Li离子电池电解质溶剂的添加剂的相应氟化碳酸酯的容器，或用于清洁Li离子电池部件。
12.一种适合用于去除水的组合物，包括非环状的或环状的未取代的有机碳酸酯或非环状的或环状的氟化有机碳酸酯以及至少一种表面活性剂。
13.如权利要求12所述的组合物，其中，所述组合物包括非环状的或环状的氟化有机碳酸酯。
14.如权利要求13所述的组合物，其中，所述氟化有机碳酸酯是选自由以下物质构成的组：碳酸氟烷基烷基酯类和碳酸氟烷基氟烷基酯类，其中氟烷基基团和烷基基团是直链的或支链的，并且含有1至5个碳原子；以及环状的碳酸氟代亚烷基酯类，其中氟代亚烷基基团含有2至6个碳原子。
15.如权利要求14所述的组合物，其中，所述氟化有机碳酸酯是选自由以下物质构成的组：碳酸一氟、二氟、三氟或四氟亚乙酯或它们的混合物。
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