CN109734735B - 一种二氟草酸硼酸锂的纯化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种二氟草酸硼酸锂的纯化方法。将含有杂质四氟硼酸锂和氟化锂的二氟草酸硼酸锂溶液过滤，除去氟化锂不溶性杂质，向滤液中加入草酸铵，发生第一次反应，温度范围为‑20℃～20℃，将三甲基氯硅烷滴入二氟草酸硼酸锂溶液中，草酸铵与三甲基氯硅烷摩尔比为1：2，发生第二次反应；第二次反应结束后，继续搅拌，时间为10‑30min，温度为20～35℃；将反应后的液体进行蒸馏，将得到的固体重结晶，即得到纯度大于99.0％二氟草酸硼酸锂。采用本方案的技术方案可以将主杂质四氟硼酸锂转化为二氟草酸硼酸锂，后续分离过程，简单方便，提高了产品的收率。
Description
技术领域
本发明涉及精细化工领域，具体涉及一种二氟草酸硼酸锂的纯化方法。
背景技术
二氟草酸硼酸锂是一种兼具四氟硼酸锂和双草酸硼酸锂优点的新型电解质盐，它具有能增强热稳定性，改进高低温循环稳定性，形成的SEI阻抗低的优点，具有及其广泛的市场应用前景。
由于二氟草酸硼酸锂具有巨大的应用前景，对该物质生产和应用的研究十分常见，已有多人提出了相应的制备方法，其中一种制备方法是用三氟化硼与草酸反应得到含有四氟硼酸锂、氟化锂和二氟草酸硼酸锂的混合物。该方法与其他制备路线相比所用反应原料价格低廉、原料转化率高、反应条件温和，是一种十分适合工业化生产的合成方法。然而，从该反应后的混合物中分离出纯净的二氟草酸硼酸锂步骤繁琐，常需反复多次重结晶才能逐步降低杂质的含量，这就造成了在实际生产中操作繁琐、溶剂需求和损耗增多、最终得到的产品收率低下等问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种二氟草酸硼酸锂的纯化方法，技术方案如下：
将含有四氟硼酸锂和氟化锂杂质的二氟草酸硼酸锂溶液过滤，除去氟化锂不溶性杂质，向滤液中加入草酸铵，草酸铵与二氟草酸硼酸锂的摩尔比为1：1～1：3，发生第一次反应，反应温度为-20～20℃，反应时间为0.5～5h；将三甲基氯硅烷滴入含有草酸铵的二氟草酸硼酸锂溶液中，草酸铵与三甲基氯硅烷摩尔比为1：2～1:3，滴定时间为10min～120min，发生第二次反应，反应时间为0.5～5h；反应结束后，继续搅拌，搅拌的温度为20～35℃，搅拌时间为10-30min；将反应后的液体进行蒸馏，将得到的固体重结晶，即得到纯度大于99.0％二氟草酸硼酸锂。
所述重结晶时溶剂为环状碳酸酯、链状碳酸酯、羧酸酯类中的一种。
所述纯化步骤均在氮气或氩气保护下进行。
本发明取得的有益效果为采用本技术方案可以将主杂质四氟硼酸锂转化为二氟草酸硼酸锂，后续分离过程中，反应的反应物、反应产物在反应条件及后续的提纯过程中难与二氟草酸硼酸锂反应能通过简单的过滤、蒸馏等步骤将绝大部分杂质除去。将杂质转化为产品，相比于多次重结晶，提高了产品的收率。
此外，加入三甲基氯硅烷将氟化铵此种具有强腐蚀性的物质转化为安全无腐蚀性的三甲基氟硅烷，使整个工艺过程更加安全。
反应原理：上述反应中，反应方程式如下；
LiBF4+(NH4)2C2O4→LiBC2O4F2+2NH4F
(CH3)3SiCl+NH4F→(CH3)3SiF+NH4Cl
具体实施方式
以下应用实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
在氮气保护下搭好反应装置，反应过程中保持氮气吹扫，以保证体系的干燥。取一定量的含有二氟草酸硼酸锂的混合液(草酸锂与三氟化硼反应液，其中二氟草酸硼酸锂约0.5mol，四氟硼酸锂约为0.5mol，该混合液已通过0.45μm的微孔滤膜过滤)，向该混合液中加入62.05g(0.5mol)草酸铵，搅拌降温，待温度稳定在-10℃后向该底液中滴入108.64g(1mol)三甲基氯硅烷，滴加时间60min，滴定结束后继续搅拌反应120min。调节体系温度至30℃，升温过程中溶液中气泡逐渐剧烈，待体系无明显气泡逸出后，继续搅拌20min，随后降温至-10℃，过滤，滤液部分减压蒸馏，得到二氟草酸硼酸锂粗品，粗品在碳酸二乙酯中重结晶一次即得精制的二氟草酸硼酸锂，减压干燥除去残留的碳酸二乙酯，最终得到122.59g二氟草酸硼酸锂，比单纯的将二氟草酸磷酸锂与四氟硼酸锂通过多次重结晶分离得到的二氟草酸磷酸锂多出了60g。该纯化方法的总收率为85.27％，纯度为99.15％。
实施例2
在氮气保护下搭好反应装置，反应过程中保持氮气吹扫，以保证体系的干燥。取一定量的含有二氟草酸硼酸锂的混合液(草酸锂与三氟化硼反应液，其中二氟草酸硼酸锂约0.5mol，四氟硼酸锂约为0.5mol，该混合液已通过0.45μm的微孔滤膜过滤)，向该混合液中加入74.46g(0.6mol)草酸铵，搅拌降温，待温度稳定在-20℃后向该底液中滴入130.37g(1.2mol)三甲基氯硅烷，滴加时间70min，滴定结束后继续搅拌反应120min。调节体系温度至30℃，升温过程中溶液中气泡逐渐剧烈，待体系无明显气泡逸出后，继续搅拌20min，随后降温至-20℃，过滤，滤液部分减压蒸馏，得到二氟草酸硼酸锂粗品，粗品在碳酸二乙酯中重结晶一次即得精制的二氟草酸硼酸锂，减压干燥除去残留的碳酸二乙酯，最终得到133.37g二氟草酸硼酸锂，比单纯的将二氟草酸磷酸锂与四氟硼酸锂通过多次重结晶分离得到的二氟草酸磷酸锂多出了70g。该纯化方法的总收率为92.77％，纯度为99.20％。
实施例3
在氮气保护下搭好反应装置，反应过程中保持氮气吹扫，以保证体系的干燥。取一定量的含有二氟草酸硼酸锂的混合液(草酸锂与三氟化硼反应液，其中二氟草酸硼酸锂约0.5mol，四氟硼酸锂约为0.5mol，该混合液已通过0.45μm的微孔滤膜过滤)，向该混合液中加入124.05g(1mol)草酸铵，搅拌降温，待温度稳定在10℃后向该底液中滴入130.37g(1.2mol)三甲基氯硅烷，滴加时间70min，滴定结束后继续搅拌反应120min。调节体系温度至30℃，升温过程中溶液中气泡逐渐剧烈，待体系无明显气泡逸出后，继续搅拌20min，随后降温至-10℃，过滤，滤液部分减压蒸馏，得到二氟草酸硼酸锂粗品，粗品在碳酸二乙酯中重结晶一次即得精制的二氟草酸硼酸锂，减压干燥除去残留的碳酸二乙酯，最终得到128.94g二氟草酸硼酸锂，比单纯的将二氟草酸磷酸锂与四氟硼酸锂通过多次重结晶分离得到的二氟草酸磷酸锂多出了66g。该纯化方法的总收率为89.68％，纯度为99.59％。
Claims (4)
1.一种二氟草酸硼酸锂的纯化方法，包含如下步骤：将含有四氟硼酸锂和氟化锂杂质的二氟草酸硼酸锂溶液过滤，向滤液中加入草酸铵，发生第一次反应；将三甲基氯硅烷滴入二氟草酸硼酸锂溶液中，发生第二次反应，第二次反应结束后，继续搅拌，时间为10-30min，温度为20～35℃，将反应后的液体进行蒸馏，将得到的固体重结晶，即得到纯度大于99.0%二氟草酸硼酸锂；所述重结晶过程中的溶剂为环状碳酸酯、链状碳酸酯、羧酸酯类中的一种；所述草酸铵与二氟草酸硼酸锂的摩尔比为1：1～1：3；所述草酸铵与三甲基氯硅烷摩尔比为1：2～1:3；所述第一次反应过程中，反应温度为：-20～20℃，时间为0.5～5h。
2.根据权利要求1所述的一种二氟草酸硼酸锂的纯化方法，其特征在于：所述三甲基氯硅烷滴定的时间为10min～120min。
3.根据权利要求1所述的一种二氟草酸硼酸锂的纯化方法，其特征在于：所述第二次反应过程中，反应时间为0.5～5h。
4.根据权利要求1所述的一种二氟草酸硼酸锂的纯化方法，其特征在于：所述操作步骤均在氮气或氩气保护下进行。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101641767A (zh) * | 2007-03-16 | 2010-02-03 | 富士通株式会社 | 硅系绝缘膜的蚀刻后处理剂、半导体装置的制造方法以及半导体装置 |
| CN105347351A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-02-24 | 武汉理工大学 | 一种乳液法制备TiO2/SiO2气凝胶微球的方法 |
Family Cites Families (6)
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|---|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101641767A (zh) * | 2007-03-16 | 2010-02-03 | 富士通株式会社 | 硅系绝缘膜的蚀刻后处理剂、半导体装置的制造方法以及半导体装置 |
| CN105347351A (zh) * | 2015-12-04 | 2016-02-24 | 武汉理工大学 | 一种乳液法制备TiO2/SiO2气凝胶微球的方法 |
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