CN110698452A - 一种采用新型引发剂的氯代碳酸乙烯酯的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采用新型引发剂的氯代碳酸乙烯酯的制备方法，包括以下步骤：1)以碳酸乙烯酯和氯气为反应原料，控制釜温在80～90℃，采用过氧化苯甲酰和邻苯二甲酸二环已酯的混合物作为新型引发剂，并在新型引发剂的作用下反应生成氯代碳酸乙烯酯；2)氯化反应产生的氯化氢和氯气尾气分别用清水和碱液吸收生成副产品含量大于30％浓盐酸和含量大于10％的次氯酸钠；3)将氯代碳酸乙烯酯混合液用转料泵转移至脱酸釜中进行脱酸处理，控制脱酸釜温度为90～105℃，边搅拌边抽真空，脱酸5个小时，即可得到水分和酸度较低的氯代碳酸乙烯酯。本发明提供的制备方法能够减少水分带入，缩短反应时间，提高回收效率，适合企业大规模生产。

Description

一种采用新型引发剂的氯代碳酸乙烯酯的制备方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池电解液添加剂的原料领域，具体涉及能作为锂离子电池电解液添加剂原料的氯代碳酸乙烯酯的制备方法。
背景技术
氯代碳酸乙烯酯广泛应用于生产锂电池添加剂的原料的领域，目前氯代碳酸乙烯酯在生产过程中容易有水分带入、反应时间长、回收率不高，不利于企业大规模生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用新型引发剂的氯代碳酸乙烯酯的制备方法，以解决上述背景技术中提出的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种采用新型引发剂的氯代碳酸乙烯酯的制备方法，包括以下步骤：
S1：以碳酸乙烯酯和氯气为反应原料，控制釜温在80～90℃，采用过氧化苯甲酰和邻苯二甲酸二环已酯的混合物作为新型引发剂，并在新型引发剂的作用下反应生成氯代碳酸乙烯酯；
S2：步骤S1氯化反应产生的氯化氢和氯气尾气分别用清水和碱液吸收生成副产品含量大于30％浓盐酸和含量大于10％的次氯酸钠；
S3：将上述反应得到的氯代碳酸乙烯酯混合液用转料泵转移至脱酸釜中进行脱酸处理，控制脱酸釜温度为90～105℃，边搅拌边抽真空，脱酸5个小时，即可得到水分和酸度较低的氯代碳酸乙烯酯。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1中新型引发剂过氧化苯甲酰和邻苯二甲酸二环已酯含量比为1:1。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1中氯气与碳酸乙烯酯的摩尔比为：1.9～2.2。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1中釜温为85℃。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1中氯气与碳酸乙烯酯的摩尔比为：2.0。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S1中新型引发剂每隔20分钟添加一次，且新型引发剂添加量与碳酸乙烯酯的摩尔比为0.0005。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过采用过氧化苯甲酰和邻苯二甲酸二环已酯的混合物作为新型引发剂，可以减少水分的带入，减少副产物，缩短反应时间，提高收率；而且使用脱酸釜进行脱酸可有效减少氯代碳酸乙烯酯内的水分和酸度，此外尾气采用水和碱液进行吸收，可有效吸收尾气中氯化氢和氯气等气体，减小对环境的污染，废物利用，降低成本，提高回收率。此方法工艺简单、无废弃物、摩尔收率高、适合大规模生产。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
在带循环泵、温度计、手套箱、真空表、喷射泵、喷淋头、冷凝管的定制玻璃反应釜中，加入碳酸乙烯酯2200g进行升温至釜温75℃，然后在此温度下加入新型引发剂含50％过氧化苯甲酰和50％邻苯二甲酸二环已酯的混合物2.25g，以40ml/h的流速通入氯气1小时培养自由基。1小时后，改氯气流速为120ml/h，釜温控制在85℃，维持5个小时，每20分钟加一次引发剂18g；5个小时后改氯气流速为60ml/h，釜温控制在85℃，维持4个小时，每20分钟加一次引发剂9g，在反应过程中产生的氯化氢和氯气尾气分别用清水和碱液吸收生成副产品含量大于30％浓盐酸和含量大于10％的次氯酸钠，最终得到3015g氯代碳酸乙烯酯(含量83.8％)混合物,将反应得到的混合物用转料泵转移至脱酸釜中进行脱酸处理，控制脱酸釜温度为90～105℃，边搅拌边抽真空，脱酸5个小时，最终可得氯代碳酸乙烯酯，且氯代碳酸乙烯酯的收率为82.5％。
实施例2
在带循环泵、温度计、手套箱、真空表、喷射泵、喷淋头、冷凝管的定制玻璃反应釜中，加入碳酸乙烯酯2205g进行升温至釜温75℃，然后在此温度下加入新型引发剂含50％过氧化苯甲酰和50％邻苯二甲酸二环已酯的混合物2.25g，以40ml/h的流速通入氯气1小时培养自由基。1小时后，改氯气流速为120ml/h，釜温控制在85℃，维持5个小时，每20分钟加一次引发剂18g；5个小时后改氯气流速为60ml/h，釜温控制在85℃，维持4个小时，每20分钟加一次引发剂9g；4个小时后改氯气流速为50ml/h，釜温控制在85℃，每20分钟加一次引发剂7.5g，维持2个小时，在反应过程中产生的氯化氢和氯气尾气分别用清水和碱液吸收生成副产品含量大于30％浓盐酸和含量大于10％的次氯酸钠，得到3017g氯代碳酸乙烯酯(含量84.31％)混合物,将反应得到的混合物用转料泵转移至脱酸釜中进行脱酸处理，控制脱酸釜温度为90～105℃，边搅拌边抽真空，脱酸5个小时，最终可得氯代碳酸乙烯酯，且氯代碳酸乙烯酯的收率为82.9％。
实施例3
在带循环泵、温度计、手套箱、真空表、喷射泵、喷淋头、冷凝管的定制玻璃反应釜中，加入碳酸乙烯酯2210g进行升温至釜温75℃，然后在此温度下加入新型引发剂含50％过氧化苯甲酰和50％邻苯二甲酸二环已酯的混合物2.25g，以40ml/h的流速通入氯气1小时培养自由基。1小时后，改氯气流速为120ml/h，釜温控制在85℃，维持5个小时，每20分钟加一次引发剂18g；5个小时后改氯气流速为60ml/h，釜温控制在85℃，维持4个小时，每20分钟加一次引发剂9g；4个小时后改氯气流速为50ml/h，釜温控制在85℃，每20分钟加一次引发剂7.5g，维持2个小时，在反应过程中产生的氯化氢和氯气尾气分别用清水和碱液吸收生成副产品含量大于30％浓盐酸和含量大于10％的次氯酸钠，得到3022g氯代碳酸乙烯酯(含量84.2％)混合物,将反应得到的混合物用转料泵转移至脱酸釜中进行脱酸处理，控制脱酸釜温度为90～105℃，边搅拌边抽真空，脱酸5个小时，最终可得氯代碳酸乙烯酯，氯代碳酸乙烯酯的收率为82.7％。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种采用新型引发剂的氯代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：以碳酸乙烯酯和氯气为反应原料，控制釜温在80～90℃，采用过氧化苯甲酰和邻苯二甲酸二环已酯的混合物作为新型引发剂，并在新型引发剂的作用下反应生成氯代碳酸乙烯酯；
S2：步骤S1氯化反应产生的氯化氢和氯气尾气分别用清水和碱液吸收生成副产品含量大于30％浓盐酸和含量大于10％的次氯酸钠；
S3：将上述反应得到的氯代碳酸乙烯酯混合液用转料泵转移至脱酸釜中进行脱酸处理，控制脱酸釜温度为90～105℃，边搅拌边抽真空，脱酸5个小时，即可得到水分和酸度较低的氯代碳酸乙烯酯。
2.根据权利要求1所述一种采用新型引发剂的氯代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中新型引发剂过氧化苯甲酰和邻苯二甲酸二环已酯含量比为1:1。
3.根据权利要求1所述一种采用新型引发剂的氯代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中氯气与碳酸乙烯酯的摩尔比为：1.9～2.2。
4.根据权利要求1所述一种采用新型引发剂的氯代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中釜温为85℃。
5.根据权利要求3所述一种采用新型引发剂的氯代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中氯气与碳酸乙烯酯的摩尔比为：2.0。
6.根据权利要求1所述一种采用新型引发剂的氯代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中新型引发剂每隔20分钟添加一次，且新型引发剂添加量与碳酸乙烯酯的摩尔比为0.0005。
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