CN105218509B - 一种碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法。在碳酸乙烯酯原料中加入除醇剂来除去乙二醇，通过除醇剂与乙二醇络合反应，形成不溶于碳酸乙烯酯的金属盐络合物而使乙二醇得到去除。除醇剂可以是氯化铁、氯化铝、氯化锌、氯化铜、铁铵矾、硫酸锌、硫酸铜、硫酸镍、硫酸铬、醋酸锌、醋酸铁、醋酸铜和醋酸铬中的一种或几种。除醇剂用量为碳酸乙烯酯原料的0.01‑0.9 %wt。除杂反应温度40‑80℃，时间2‑8小时，再经过滤得到碳酸乙烯酯成品。本发明除杂过程不产生新的杂质，易于过滤分离，碳酸乙烯酯成品的纯度大于99.99 %，乙二醇杂质含量小于10 ppm，提纯损失少，收率高，成本低。

Description

一种碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法

技术领域

本发明涉及一种碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法，属于精细化工技术领域。

背景技术

碳酸乙烯酯是一种性能优良的溶剂，可溶于水、乙醇、苯、丙酮等溶剂，能溶解聚丙烯腈、聚氯乙烯等，可用作纺织上的抽丝液，也可直接作为脱除酸性气体的溶剂及混凝土的添加剂。在医药上可用作制药原料，还可用作塑料发泡剂及合成润滑油的稳定剂。在电容电池工业上，碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯混合溶液具有较高的介电常数，可用作锂离子电池电解液。此外，碳酸乙烯酯可用来制备碳酸二甲酯、碳酸二苯酯、乙二醇、聚氨酯、甘油碳酸酯、脲、噁唑啉酮等重要中间体。

工业级碳酸乙烯酯的含量在99.95％左右，其中含有极少量乙二醇和水等杂质。而锂离子电池对其电解液成分碳酸乙烯酯(EC)的纯度要求极高，乙二醇和水对锂离子电池的性能影响较大，必须严格控制。因此，要得到高纯度锂离子电池电解液用的碳酸乙烯酯，必须对工业级碳酸乙烯酯进行纯化处理。

目前，工业上主要采用精馏纯化法来得到高纯度碳酸乙烯酯，但使用精馏纯化法，每10吨工业级的碳酸乙烯酯原料经精馏后，只能得到8吨左右的合格产品，前馏分要损失1.2-1.4吨，残渣损失0.6-0.8吨。收率只有80％左右。然而，通过精馏或分子筛吸附碳酸乙烯酯中的水易除去，而碳酸乙烯酯中的乙二醇较难除去。陈柏源，王超等人在专利“一种新型的碳酸乙烯酯脱水除杂方法”(CN2010105987100)中，采用分子筛等来吸附除去碳酸乙烯酯中的水和乙二醇，虽然乙二醇能降到一定程度，但未能降到10ppm以下。

本发明针对现有碳酸乙烯酯原料脱除乙二醇存在的不足，采用除醇剂，通过除醇剂中的金属离子与乙二醇发生络合反应，形成的金属盐络合物不溶于碳酸乙烯酯，易于过滤分离，对碳酸乙烯酯夹带量极少，能使碳酸乙烯酯原料中的乙二醇得到去除，而且在除杂过程中不产生新的杂质，操作简便，提纯损失小，收率高，成本低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法，能使乙二醇的含量降到10ppm以下，并且碳酸乙烯酯成品的纯度大于99.99％，收率大于99％。

本发明一种碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法，其去除方法如下：

将反应釜预热至50-80℃时，向其中充入氮气赶走空气，再向釜中分别加入碳酸乙烯酯原料、除醇剂，其中除醇剂的用量为碳酸乙烯酯原料的0.6％wt；在60℃的反应温度下，将碳酸乙烯酯原料、除醇剂的混合物搅拌络合反应处理2-8小时后，再进行过滤处理，得到的滤液即为脱除乙二醇的碳酸乙烯酯成品，其中乙二醇的含量小于10ppm，碳酸乙烯酯成品的纯度大于99.99％，碳酸乙烯酯成品的收率99％以上。

所述的除醇剂是氯化铁、氯化铝、氯化锌、氯化铜、铁铵矾、硫酸锌、硫酸铜、硫酸镍、硫酸铬、醋酸锌、醋酸铁中的一种或几种。

本发明的优点是：

现有工业精馏法得到碳酸乙烯酯成品的纯度略大于99.97％，达不到99.99％，其中乙二醇的含量要大于30ppm，除杂后的碳酸乙烯酯的收率在80％左右，能耗大，成本高。

本发明通过除醇剂来除去工业级碳酸乙烯酯中的乙二醇杂质，能使碳酸乙烯酯成品的纯度大于99.99％，乙二醇的含量降到10ppm以下，除醇剂中的金属离子与乙二醇形成的络合物不溶于碳酸乙烯酯，且对碳酸乙烯酯的夹带量极少，除杂后的碳酸乙烯酯的收率大于99％。本发明的除醇剂用量少，原料损失量少，成本低，除杂效果显著。

具体实施方式

实施例1：

用导热油给反应釜加热，控温50℃，然后通高纯氮气吹扫反应釜，赶尽反应釜中的水分，并防止空气进入反应釜中。向反应釜内加入碳酸乙烯酯原料20公斤、铁铵矾20g、硫酸锌60g，开始搅拌，反应4小时，取样测试，过滤，得到所需产品。产品气相色谱测试的乙二醇含量为6.9ppm，碳酸乙烯酯含量为99.99821％。

实施例2：

用导热油给反应釜加热，控温60℃，然后通高纯氮气吹扫反应釜，赶尽反应釜中的水分，并防止空气进入反应釜中。向反应釜内加入碳酸乙烯酯原料20公斤、氯化锌25g、硫酸镍50g、氯化铁10g，开始搅拌，反应6小时，取样测试，过滤，得到所需产品。产品气相色谱测试的乙二醇含量为1.1ppm，碳酸乙烯酯含量为99.99606％。

实施例3：

用导热油给反应釜加热，控温80℃，然后通高纯氮气吹扫反应釜，赶尽反应釜中的水分，并防止空气进入反应釜中。向反应釜内加入碳酸乙烯酯原料20公斤、醋酸锌30g、硫酸铜40g，开始搅拌，反应7小时，取样测试，过滤，得到所需产品。产品气相色谱测试的乙二醇含量为8.2ppm，碳酸乙烯酯含量为99.99803％。

实施例4：

用导热油给反应釜加热，控温70℃，然后通高纯氮气吹扫反应釜，赶尽反应釜中的水分，并防止空气进入反应釜中。向反应釜内加入碳酸乙烯酯原料20公斤、硫酸铬50g、醋酸铁30g，开始搅拌，反应8小时，取样测试，过滤，得到所需产品。产品气相色谱测试的乙二醇含量为4.3ppm，碳酸乙烯酯含量为99.99582％。

Claims (1)

1.一种碳酸乙烯酯中乙二醇的去除方法，其特征在于所述的去除方法如下：

将反应釜预热至50-80℃时，向其中充入氮气赶走空气，再向釜中分别加入碳酸乙烯酯原料、除醇剂，其中除醇剂的用量为碳酸乙烯酯原料的0.6％wt；在60℃的反应温度下，将碳酸乙烯酯原料、除醇剂的混合物搅拌络合反应处理2-8小时后，再进行过滤处理，得到的滤液即为脱除乙二醇的碳酸乙烯酯成品，其中乙二醇的含量小于10ppm，碳酸乙烯酯成品的纯度大于99.99％，碳酸乙烯酯成品的收率99％以上；

所述的除醇剂是氯化铁、氯化铝、氯化锌、氯化铜、铁铵矾、硫酸锌、硫酸铜、硫酸镍、硫酸铬、醋酸锌、醋酸铁中的一种或几种。