CN114507207B - 一种精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及锂电池电解液添加剂的技术领域，具体公开了一种精馏‑熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法。该方法包含精馏、熔融结晶、熔融发汗及后处理四个步骤；碳酸亚乙烯酯粗品首先通过精馏获得纯度≥90%碳酸亚乙烯酯次级品，然后经过熔融结晶、熔融发汗获得碳酸亚乙烯酯晶体，最后通过后处理熔化获得纯化后的碳酸亚乙烯酯。本申请提供的精馏‑熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法可以获得高纯度的碳酸亚乙烯酯。

Description

一种精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法

技术领域

本申请涉及锂电池电解液添加剂的技术领域，更具体地说，它涉及一种精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法。

背景技术

近年来，我国汽车行业发展迅速，尤其是新能源汽车产业已上升为国家战略。目前，新能源汽车的主要动力来源为锂电池，锂电池电解液中含有大量的添加剂，其中成膜添加剂能够在锂电池初次充放电中在负极表面发生电化学反应形成固体电解质界面膜(SEI膜)，有效抑制溶剂分子嵌入和锂电池的气胀现象，提高电池寿命。碳酸亚乙烯酯(1,3-二氧杂环戊烯-2-酮)是锂电池电解液中一个重要的成膜添加剂材料，同时碳酸亚乙烯酯还可作为制备聚碳酸乙烯酯的单体，其用途十分广泛。

碳酸亚乙烯酯现行的生产工艺是以氯代碳酸乙烯酯在低极性溶剂中以三乙胺为缚酸剂的情况下生成碳酸亚乙烯酯粗品，然后对碳酸亚乙烯酯粗品进行多次精馏或者重结晶得到满足锂电池电解液制造要求的产品。

针对上述相关技术，为了满足锂电池电解液的制造要求，对碳酸亚乙烯酯粗品进行多次精馏或者重结晶的方法存在很多缺陷，例如工艺繁琐、单次收率低、耗能大，设备投资大，而且产品的纯度不高、水分超标、色度不合规、氯离子超标以及硫酸盐超标。

发明内容

为了提高碳酸亚乙烯酯的质量，尤其是提高碳酸亚乙烯酯的纯度，本申请提供一种精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法。

本申请提供一种精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，采用如下的技术方案：

一种精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，包括以下步骤：

(1)精馏：将碳酸亚乙烯酯粗品与阻聚剂混合，通过精馏收集纯度≥90％的采出样品，获得碳酸亚乙烯酯次级品；

(2)熔融结晶：将步骤(1)获得的碳酸亚乙烯酯次级品通过控制冷媒温度结晶，获得碳酸亚乙烯酯次级晶体与未结晶的结晶母液；

(3)熔融发汗：将步骤(2)获得的碳酸亚乙烯酯次级晶体进行升温发汗，获得碳酸亚乙烯酯晶体与发汗液；

(4)后处理：将步骤(3)获得的碳酸亚乙烯酯晶体升温熔化，得到纯化后的碳酸亚乙烯酯。

本申请将碳酸亚乙烯酯粗品依次进行精馏、熔融结晶、熔融发汗以及后处理的过程，可以获得高纯度的碳酸亚乙烯酯，而且该碳酸亚乙烯酯的水分低、氯离子含量低、硫酸盐含量低、色度好。此外，本申请提供的精馏-熔融结晶耦合技术与传统的精馏提纯或熔融提纯的方法相比，具有提纯工艺过程简单、能耗低、污染少、生产成本低等特点，可进行大规模生产与推广。

优选的，所述精馏步骤中，所述碳酸亚乙烯酯粗品与所述阻聚剂的重量比为100：(0.05-0.5)。

优选的，所述精馏步骤中，所述碳酸亚乙烯酯粗品与所述阻聚剂的重量比为100：(0.1-0.4)。

在一个具体的实施方案中，所述碳酸亚乙烯酯粗品与所述阻聚剂的重量比可以为100：0.05、100：0.1、100：0.3、100：0.4或100：0.5。

在一些具体的实施方案中，所述碳酸亚乙烯酯粗品与所述阻聚剂的重量比还可以为100：(0.05-0.1)、100：(0.05-0.3)、100：(0.05-0.4)、100：(0.1-0.3)、100：(0.1-0.5)、100：(0.3-0.4)、100：(0.3-0.5)或100：(0.4-0.5)。

本申请提供的精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法中，向碳酸亚乙烯酯粗品中加入少量阻聚剂，调整碳酸亚乙烯酯与阻聚剂的重量比，从而减少碳酸亚乙烯酯在纯化过程中发生聚合，进而提高碳酸亚乙烯酯的纯度。

优选的，所述精馏步骤中，所述阻聚剂为酚类阻聚剂。

阻聚剂是一种能防止聚合反应进行的工业助剂。阻聚剂分子与链自由基反应，形成非自由基物质或不能引发的低活性自由基，从而使聚合终止。酚类阻聚剂是一类应用广泛、效果较好的阻聚剂，其阻聚机理是酚类被氧化成相应的醌与链的自由基结合而起阻聚作用，常见的酚类阻聚剂有叔丁基对苯二酚、叔丁基邻苯二酚、对苯酚单丁醚。

叔丁基对苯二酚(TBHQ)是一种无毒、无不良气味、无污染的工业助剂，对不饱和聚酯有非常有效的阻聚作用。

优选的，所述精馏步骤中，将碳酸亚乙烯酯粗品与阻聚剂混合后，首先将物料温度至至T1，并开启一级真空，再将物料温度升至T2，并开启三级真空。

优选的，一级真空的真空度为-(80-95)KPa，三级真空的真空度为-(98-101)KPa。

首先将物料温度升至T₁，并开启一级真空，目的是使大部分溶剂和低沸点杂质馏出；然后升高物料温度至T₂，并开启三级真空是将物料蒸出，当温度升至T₂首先蒸出的是沸点低于碳酸亚乙烯酯的杂质及部分碳酸亚乙烯酯，该部分馏分的碳酸亚乙烯酯纯度较低；随着蒸发的进行，碳酸亚乙烯酯的纯度逐渐升高，当碳酸亚乙烯酯的纯度到达90％即可对馏分进行收集，该馏分为碳酸亚乙烯酯次级品。

通过采用上述技术方案，首先升温至T₁将碳酸亚乙烯酯粗品中的大部分溶剂和低沸点杂质去除，该温度下碳酸亚乙烯酯不会蒸发；然后将温度升至T₂，将沸点低于碳酸亚乙烯酯沸点的杂质与碳酸亚乙烯酯依次蒸发出来，最终收集纯度到达90％的碳酸亚乙烯酯；经过上述两次升温，可以有效提高90％纯度的碳酸亚乙烯酯的收率。

优选的，所述精馏步骤中，所述物料温度T₁为45-55℃。

在一个具体的实施方案中，所述精馏步骤中，物料温度T₁可以为45℃、50℃或55℃。

在一些具体的实施方案中，所述精馏步骤中，物料温度T₁还可以为45-50℃或50-55℃。

在精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法的精馏步骤中，将物料温度T₁控制在45-55℃之间，可以有效去除碳酸亚乙烯酯粗品中的大部分溶剂和低沸点杂质，提高碳酸亚乙烯酯的纯度以及精馏步骤后获得的纯度≥90％的碳酸亚乙烯酯次级品的收率。

优选的，所述精馏步骤中，所述物料温度T₂为65-75℃。

在一个具体的实施方案中，所述精馏步骤中，物料温度T₂可以为65℃、70℃或75℃。

在一些具体的实施方案中，所述精馏步骤中，物料温度T₂还可以为65-70℃或70-75℃。

在精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法的精馏步骤中，将物料温度T₂控制在65-75℃之间，能够将碳酸亚乙烯酯蒸出，从而获得大量的纯度≥90％的碳酸亚乙烯酯次级品。

碳酸亚乙烯酯沸点为162℃，随着体系温度升高，碳酸亚乙烯酯中沸点低于碳酸亚乙烯酯沸点的杂质首先被蒸发出去，然后碳酸亚乙烯酯会被蒸发，而高沸点杂质则最后蒸发或不蒸发，这样就可实现碳酸亚乙烯酯与杂质的分离，最终获得大量高纯度的碳酸亚乙烯酯。

优选的，所述熔融结晶步骤中，所述冷媒温度为5-15℃。

碳酸亚乙烯酯的熔点为19-22℃，当环境温度低于该熔点值，碳酸亚乙烯酯就会发生结晶。通过控制冷媒温度使碳酸亚乙烯酯在低于其熔点的温度下进行过冷结晶，由于碳酸亚乙烯酯与杂质分子的熔点及形状大小存在偏差，导致杂质不易进入碳酸亚乙烯酯的晶格中，进而提高结晶产品的纯度。

优选的，所述熔融发汗步骤中，所述结晶器升温速率为0.4-0.6℃/h。

在一个具体的实施方案中，所述熔融发汗步骤中，所述结晶器升温速率可以为0.4℃、0.5℃或0.6℃。

在一些具体的实施方案中，所述熔融发汗步骤中，所述结晶器升温速率还可以为0.4-0.5℃或0.5-0.6℃。

通过采用上述技术方案，提高熔融发汗步骤中结晶器的温度，可以有效分离碳酸亚乙烯酯中的杂质，获得较高纯度的碳酸亚乙烯酯。

随着结晶器温度升高，碳酸亚乙烯酯结晶层会受热发汗，因杂质在晶层中分布不均，含高杂质的碳酸亚乙烯酯晶层熔点会偏低，故杂质会先熔化为发汗液排出，进而获得杂质少、纯度高的碳酸亚乙烯酯固体。

优选的，所述结晶母液与所述发汗液重新进行熔融结晶。

将未结晶的结晶母液与发汗液重新进行熔融结晶，可以提高碳酸亚乙烯酯次级品的回收再利用率，降低纯化过程产生的损失，有效降低碳酸亚乙烯酯的纯化成本。

优选的，所述后处理步骤中，所述纯化后的碳酸亚乙烯酯的纯度＞99.997％，水分＜3ppm，色度≤5.5Hazen，氯离子含量≤1.5ppm，硫酸盐含量≤1.5ppm。

通过采用本申请提供的精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，能有效去除碳酸亚乙烯酯中的杂质与水分，获得高纯度的碳酸亚乙烯酯。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

(1)本申请采用精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，将碳酸亚乙烯酯粗品与阻聚剂按照100：(0.05-0.5)的重量比例混合，然后依次进行精馏、熔融结晶、熔融发汗及后处理，可以获得高纯度的碳酸亚乙烯酯，而且该碳酸亚乙烯酯氯离子含量少、水分低、色度优异。

(2)本申请的精馏步骤中，对物料进行了两次升温，首先在物料温度T₁下，去除碳酸亚乙烯酯粗品中的大部分溶剂和低沸点杂质，然后在物料温度T₂下，收集纯度≥90％的碳酸亚乙烯酯，该方法可以有效去除碳酸亚乙烯酯中的杂质，并且获得的碳酸亚乙烯酯的产量大。

(3)将熔融发汗过程的升温速率控制在0.4-0.6℃/h范围内，可以获得高纯度的碳酸亚乙烯酯。

(4)本申请提供的精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法工艺简单、成本小、能耗低、污染少、生产效率高，具有很好的发展前景。

附图说明

图1是本申请提供的纯化碳酸亚乙烯酯的方法流程图。

具体实施方式

本申请提供了一种精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，包括以下步骤：

(1)精馏：将碳酸亚乙烯酯粗品与阻聚剂按照重量比为100：(0.05-0.5)进行混合，在产品蒸出过程中对馏分纯度进行检测，并收集纯度≥90％的采出样品，即为碳酸亚乙烯酯次级品；

进一步地，将碳酸亚乙烯酯粗品与阻聚剂混合置于精馏釜中，并加热精馏釜，使物料温度升至45-55℃，并开启一级真空；待碳酸亚乙烯酯粗品中的大部分溶剂和低沸点杂质馏出，继续升高物料温度至65-75℃，然后开启三级真空将产品蒸出；

(2)熔融结晶：在氮气保护下，将精馏步骤中获得的碳酸亚乙烯酯次级品通过密闭管道压入到已经用氮气置换过的结晶器中，继续通氮气使结晶器保持微正压；然后开启结晶器，控制冷媒温度为5-15℃，碳酸亚乙烯酯开始过冷结晶，获得碳酸亚乙烯酯次级晶体，并将剩余未结晶料液即结晶母液压出结晶器，下次重新熔融结晶；

(3)熔融发汗：对结晶器继续升温，升温速率为0.4-0.6℃/h，在升温过程中每一小时对结晶器内发汗液取样检测，待发汗液的纯度达到99.99％，再继续发汗一小时，检测发汗液的纯度保持不变，则发汗过程结束，结晶器内为碳酸亚乙烯酯晶体；并收集发汗液，下次重新熔融结晶；

(4)后处理：继续升高结晶器温度，使结晶器内固体熔化，然后用氮气压入包装桶中，得到纯化后的碳酸亚乙烯酯。

本申请实施例选用的阻聚剂为叔丁基对苯二酚(TBHQ)。

以下各实施例中所使用的原料、试剂、溶剂和其它试验材料均可以通过商购获得。

以下结合实施例1-17、对比例1以及检测试验对本申请作进一步详细说明。

实施例

实施例1-5

实施例1-5分别提供了一种精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法。

上述各实施例的不同之处在于：精馏步骤中，碳酸亚乙烯酯粗品与阻聚剂的重量比。

上述实施例1-5提供的精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，包括以下步骤：

(1)精馏：将600kg纯度为85％碳酸亚乙烯酯粗品与叔丁基对二苯酚混合，置于1000L的精馏釜中，并加热精馏釜，使物料温度T₁升至50℃，开启一级真空；待碳酸亚乙烯酯粗品中的大部分溶剂和低沸点杂质馏出，继续升高物料温度T₂至70℃，然后开启三级真空将产品蒸出；在产品蒸出过程中对馏分纯度进行检测，并收集纯度≥90％的采出样品；

(2)熔融结晶：在氮气保护下，将精馏步骤中获得的碳酸亚乙烯酯次级品通过密闭管道压入到已经用氮气置换过的结晶器中，继续通氮气使结晶器保持微正压；然后开启结晶器，控制冷媒温度为10℃，碳酸亚乙烯酯开始过冷结晶；通过液位计观察，大约5h后大部分碳酸亚乙烯酯已结晶完成，结晶器内固体为碳酸亚乙烯酯次级晶体；将剩余未结晶的结晶母液压出结晶器，下次重新熔融结晶；

(3)熔融发汗：对结晶器继续升温，升温速率为0.5℃/h，在升温过程中每小时对结晶器内发汗液取样检测，待发汗液的纯度达到99.99％，再继续发汗一小时，检测发汗液的纯度保持不变，则发汗过程结束，结晶器内为碳酸亚乙烯酯晶体；并收集该过程的发汗液，下次重新熔融结晶；

(4)后处理：继续升高结晶器温度至29℃，使结晶器内固体熔化，然后用氮气压入包装桶中。

上述各实施例提供的精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法中，碳酸亚乙烯酯粗品与阻聚剂的添加量如表1所示。

表1实施例1-5中碳酸亚乙烯酯粗品与阻聚剂的添加量

实施例6-9

实施例6-9分别提供了一种精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法。

上述各实施例的不同之处在于：精馏步骤中的物料温度T₁；具体如表2所示。

表2实施例3、实施例6-9精馏步骤中的物料温度T₁

实施例	物料温度T<sub>1</sub>(℃)
		3	50
6	40
		7	45
8	55
		9	60

实施例10-13

实施例10-13分别提供了一种精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法。

上述各实施例的不同之处在于：精馏步骤中的物料温度T₂；具体如表3所示。

表3实施例3、实施例10-13精馏步骤中的物料温度T₂

实施例	物料温度T<sub>2</sub>(℃)
		3	70
10	60
		11	65
12	75
		13	80

实施例14-17

实施例14-17分别提供了一种精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法。

上述各实施例的不同之处在于：熔融发汗步骤中结晶器的升温速率，具体如表4所示。

表4实施例3、实施例14-17熔融发汗步骤中结晶器的升温速率

对比例

对比例1

本对比例提供了一种碳酸亚乙烯酯的提纯方法，具体实施步骤如下：

在装有搅拌器的1000L析晶装置中，加入600kg纯度为85％的碳酸亚乙烯酯的粗品、700kg甲苯、700kg正己烷，边搅拌边冷却，在10℃下搅拌4h，而后在5h内将溶液冷却到2℃，析晶结束，滤除固体，用2℃的正己烷洗涤2次，而后再将碳酸亚乙烯酯置于内设有除水多孔吸附层的精馏塔内，填料高度为精馏塔高度的10％，控制精馏塔釜温度为65～70℃，收集62℃馏分，即可得到284.2kg碳酸亚乙烯酯，纯度为99.95％。

对比例2

本对比例提供了一种纯化碳酸亚乙烯酯的方法，具体步骤如下：

将600kg纯度为85％的碳酸亚乙烯酯粗品与脲在140℃下接触，搅拌2h，然后冷却至30-40℃，滤除固形物，将液体在35mbar的压力下进行回流，第一馏分以30/1的回流比被馏出，经过10h，将主要馏分以5/1的回流比去掉，获得纯度为98.5％的碳酸亚乙烯酯。

将上述纯度为98.5％碳酸亚乙烯酯送入结晶器，通过19℃低温循环油的方法冷却碳酸亚乙烯酯，冷却进行4h后，打开底端的阀，在管的未冷却部分中的打孔板之下的第一馏分以及随后的母液被排出并且分别收集。然后，接受器再次改变并且循环油在阀打开的状态下在1小时内以线性斜率加热到22℃并且在此后1h保持在22℃，晶体通过热析进行纯化，最后，主要馏分在30℃熔化进入另外一个接受器，最终获得15.85kg纯度为99.8％碳酸亚乙烯酯熔融产物。

检测试验

分别对实施例1-17及对比例1-2提供的纯化方法获得的碳酸亚乙烯酯进行以下检测。

一.产量和纯度检测

分别检测各碳酸亚乙烯酯的产量和纯度，并根据产量计算碳酸亚乙烯酯纯化后的总收率，结果见表5。

总收率计算公式如下：

总收率(％)＝纯化后碳酸亚乙烯酯的重量/碳酸亚乙烯酯粗品的重量×100％

表5实施例1-17、对比例1-2获得的碳酸亚乙烯酯的产量和纯度检测结果

二.质量检测

分别对各碳酸亚乙烯酯的氯离子含量、水分含量、硫酸盐含量以及色度进行检测。检测方法参考GB/T 27801-2011。结果见表6。

表6实施例1-17、对比例1-2获得的碳酸亚乙烯酯的质量检测结果

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结合表5、表6可以看出，相比相关技术中的纯化方法获得的碳酸亚乙烯酯，上述实施例1-17提供的精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法获得的碳酸亚乙烯酯均具有较高的质量，尤其是获得的碳酸亚乙烯酯的纯度高，且氯离子含量、水分含量、硫酸盐含量、色度均较低。

对比实施例1-17与对比例1的检测结果可知，对比例1提供的精馏纯化碳酸亚乙烯酯的方法收率低，操作繁琐，能耗大，利用对比例1纯化获得的碳酸亚乙烯酯纯度及收率明显低于实施例1-17提供的精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法获得的碳酸亚乙烯酯的纯度及收率；此外，实施例1-17提供的精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法获得的碳酸亚乙烯酯的氯离子含量、水分含量、硫酸盐含量均明显低于对比例1提供的碳酸亚乙烯酯的提纯方法获得的碳酸亚乙烯酯的氯离子含量、水分含量、硫酸盐含量。由此说明，本申请提供的精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法可以获得高质量、高收率的碳酸亚乙烯酯，尤其是该碳酸亚乙烯酯的纯度高，而且水分含量少、氯离子含量低、色度优异。

对比实施例1-17与对比例2的检测结果可知，对比例2提供的蒸馏-熔融结晶方法纯化碳酸亚乙烯酯的方法工艺繁琐，产品收率低，利用对比例2获得的高纯度的碳酸亚乙烯酯的纯度及收率明显低于实施例1-17提供的精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法获得的碳酸亚乙烯酯的纯度及收率，且对比例2提供的高纯度的碳酸亚乙烯酯的氯离子含量与水分含量也高于实施例1-17提供的精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法获得的碳酸亚乙烯酯的氯离子含量与水分含量。由此说明，本申请提供的精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法能够有效提高碳酸亚乙烯的纯度，并且高纯度碳酸亚乙烯酯的纯化收率高，水分含量少，氯离子含量低，硫酸盐含量低，色度优异。

对比实施例1-5的检测结果可知，随着叔丁基对苯二烯添加量的增加，碳酸亚乙烯酯次级品以及碳酸亚乙烯酯的纯度、产量均呈现先增加后减小的趋势，说明加入阻聚剂可以明显减少碳酸亚乙烯酯分子间的聚合，提高碳酸亚乙烯酯的纯度与收率。因此，说明本申请将碳酸亚乙烯酯与阻聚剂的重量比控制在100：(0.05-0.5)之间，可以获得纯度高，氯离子含量低，水分含量少，硫酸盐含量低，色度优异的碳酸亚乙烯酯。

进一步地，当碳酸亚乙烯酯与阻聚剂的重量比控制在100：(0.1-0.4)范围内，获得的碳酸亚乙烯酯纯度与收率更高，氯离子含量与色度更低；尤其是实施例3提供的精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法获得的碳酸亚乙烯酯的纯度与收率最高，氯离子含量及色度最低，综合性能最佳。

根据表5、表6，并结合实施例3、实施例6-9，根据测试结果可知，在精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法精馏步骤中，将物料温度T₁控制在40-60℃范围内，能够有效去除碳酸亚乙烯酯中的溶剂与低沸点杂质，最终获得纯度优异，氯离子、水分、硫酸盐含量及色度低的碳酸亚乙烯酯，而且碳酸亚乙烯酯的收率较高；

进一步对比发现，物料温度T₁控制在45-55℃范围内获得的碳酸亚乙烯酯的收率与纯度高于物料温度T₁为40℃或物料温度T₁为60℃时获得的碳酸亚乙烯酯的收率与纯度，物料温度T₁控制在45-55℃范围内获得的碳酸亚乙烯酯的氯离子含量、水分含量、硫酸盐含量以及色度均低于物料温度T₁为40℃或物料温度T₁为60℃时获得的碳酸亚乙烯酯的氯离子含量、水分含量、硫酸盐含量以及色度。由此说明，本申请将物料温度T₁控制在45-55℃范围内，可以获得更高纯度的碳酸亚乙烯酯，且该碳酸亚乙烯酯的收率更高，氯离子含量、水分含量、硫酸盐含量以及色度更低。

对比实施例3、实施例10-13的检测结果可知，在精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法精馏步骤中，将物料温度T₂控制在60-80℃范围内，能够有效去除碳酸亚乙烯酯中与碳酸亚乙烯酯沸点相近的杂质，并获得纯度较高、产量较大的碳酸亚乙烯酯；

进一步对比发现，将物料温度T₂控制在65-75℃范围内获得的碳酸亚乙烯酯的纯度与收率均高于物料温度T₂为60℃或物料温度T₂为80℃时获得的碳酸亚乙烯酯的纯度与收率，物料温度T₂控制在65-75℃范围内获得的碳酸亚乙烯酯的氯离子含量、水分含量、硫酸盐含量以及色度均低于物料温度T₂为60℃或物料温度T₂为80℃时获得的碳酸亚乙烯酯的氯离子含量、水分含量、硫酸盐含量以及色度。因此，说明本申请将物料温度T₂控制在65-75℃范围内可以获得纯度更好，氯离子含量、水分含量、硫酸盐含量以及色度更低的碳酸亚乙烯酯，而且高质量碳酸亚乙烯酯的收率更高。

对比实施例3、实施例14-17的检测结果可知，在精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法熔融发汗步骤中，随着结晶器升温速率的提高，碳酸亚乙烯酯的纯度呈现先增加后减小的趋势，氯离子含量、水分含量、硫酸盐含量及色度呈现先减小后增大的趋势，说明结晶器的升温速率对碳酸亚乙烯酯的质量存在影响，且当结晶器的升温速率在0.4-0.6℃范围内获得的碳酸亚乙烯酯的纯度、氯离子含量、水分含量、硫酸盐含量及色度均优异于结晶器的升温速率为0.2℃时或结晶器的升温速率为0.8℃时获得的碳酸亚乙烯酯的纯度、氯离子含量、水分含量、硫酸盐含量及色度。因此说明，将结晶器的升温速率控制在0.4-0.6℃范围内获得的碳酸亚乙烯酯的纯度高，水分、氯离子、硫酸盐含量低，色度佳。

综上所述，本申请将碳酸亚乙烯酯与阻聚剂的重量比控制在100：(0.1-0.4)范围内，物料温度T₁控制在45-55℃范围内，物料温度T₂控制在65-75℃范围内，结晶器的升温速率控制在0.4-0.6℃范围内可以获得高产量、高质量的碳酸亚乙烯酯，该碳酸亚乙烯酯的纯度＞99.997％，水分＜3ppm，色度≤5.5Hazen，氯离子含量≤1.5ppm，硫酸盐含量≤1.5ppm。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）精馏：将碳酸亚乙烯酯粗品与阻聚剂混合，通过精馏收集纯度≥90%的采出样品，获得碳酸亚乙烯酯次级品；

（2）熔融结晶：将步骤（1）获得的碳酸亚乙烯酯次级品通过控制冷媒温度结晶，获得碳酸亚乙烯酯次级晶体与未结晶的结晶母液；

（3）熔融发汗：将步骤（2）获得的碳酸亚乙烯酯次级晶体进行升温发汗，升温速率为0.4-0.6℃/h；获得碳酸亚乙烯酯晶体与发汗液；

（4）后处理：将步骤（3）获得的碳酸亚乙烯酯晶体升温熔化，得到纯化后的碳酸亚乙烯酯；所述纯化后的碳酸亚乙烯酯的纯度＞99.997%，水分＜3ppm，色度≤5.5Hazen，氯离子含量≤1.5ppm，硫酸盐含量≤1.5ppm。

2.根据权利要求1所述精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，其特征在于，所述精馏步骤中，所述碳酸亚乙烯酯粗品与所述阻聚剂的重量比为100：（0.05-0.5）。

3.根据权利要求1所述精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，其特征在于，所述精馏步骤中，所述碳酸亚乙烯酯粗品与所述阻聚剂的重量比为100：（0.1-0.4）。

4.根据权利要求1所述精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，其特征在于，所述精馏步骤中，所述阻聚剂为酚类阻聚剂。

5.根据权利要求1所述精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，其特征在于，所述精馏步骤中，将碳酸亚乙烯酯粗品与阻聚剂混合后，首先将物料温度至T₁，并开启一级真空，再将物料温度升至T₂，并开启三级真空。

6.根据权利要求5所述精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，其特征在于，所述精馏步骤中，所述物料温度T₁为45-55℃。

7.根据权利要求5所述精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，其特征在于，所述精馏步骤中，所述物料温度T₂为65-75℃。

8.根据权利要求1所述精馏-熔融结晶耦合技术纯化碳酸亚乙烯酯的方法，其特征在于，所述结晶母液与所述发汗液重新进行熔融结晶。

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