CN115159479B - 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法 - Google Patents

一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115159479B
CN115159479B CN202210963115.5A CN202210963115A CN115159479B CN 115159479 B CN115159479 B CN 115159479B CN 202210963115 A CN202210963115 A CN 202210963115A CN 115159479 B CN115159479 B CN 115159479B
Authority
CN
China
Prior art keywords
imide
fluorosulfonyl
lithium
reaction
lithium bis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210963115.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115159479A (zh
Inventor
程章磊
刘四耀
曾瑜
周洲
周兆良
程扬
徐超
周政
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Quzhou Jiuzhou Chemical Co ltd
Original Assignee
Quzhou Jiuzhou Chemical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Quzhou Jiuzhou Chemical Co ltd filed Critical Quzhou Jiuzhou Chemical Co ltd
Priority to CN202210963115.5A priority Critical patent/CN115159479B/zh
Publication of CN115159479A publication Critical patent/CN115159479A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115159479B publication Critical patent/CN115159479B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
    • C01B21/086—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals containing one or more sulfur atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
    • C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
    • C01P2002/82—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by IR- or Raman-data
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity
    • C01P2006/82—Compositional purity water content
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，本发明1)氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸反应制备双氯磺酰亚胺；2)双氯磺酰亚胺提纯；3)双氟磺酰亚胺与碱性锂源反应得到双氟磺酰亚胺锂；4)双氟磺酰亚胺锂提纯；通过本发明制备得到的双氟磺酰亚胺锂纯度可到99.9％以上，总收率不低于90％，具有良好的工业化前景。

Description

一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法
技术领域
本发明涉及双氟磺酰亚胺锂制备技术领域，尤其是一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法。
背景技术
双氟磺酰亚胺锂盐可作为锂离子电池电解液添加剂，应用于可充电锂电池的电解液中，能有效降低形成在电极板表面上的SEI层在低温下的高低温电阻，降低锂电池在放置过程中的容量损失，从而提供高电池容量和电池的电化学性能，也可以作为一次电池用电解质使用；可作为聚合反应催化剂；也可用于工业领域内抗静电剂使用。
CN106241757B提供了一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法，包括如下步骤：(1)将双氟磺酰亚胺与LiX进行置换反应，其中，X选自Cl、Br或I；(2)将适量氟化氢与置换反应所得反应液混合；(3)将步骤(2)所得反应液固液分离，液相浓缩，加入不良溶剂析晶，固液分离即得双氟磺酰亚胺锂盐。
CN106976849A公开了一种双氟磺酰亚胺锂的提纯方法，包括以下步骤：
(1)将双氟磺酰亚胺锂粗品在有机溶剂溶解，过滤除去不溶物，得到滤液；(2)将滤液和有机酸酐混合后进行加热，得到混合液；所述有机酸酐具有式I结构，式I中，R1和R2独立地选自C1～C5烷基或C1～C5卤代烷基；(3)将混合液进行蒸发处理，除去有机溶剂，得到中间产物；(4)将中间产物在低极性有机溶剂中进行结晶，得到双氟磺酰亚胺锂纯品；所述低极性有机溶剂的极性＜4。
CN112320772A公开了一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，该制备方法具体步骤如下：步骤一、由氯磺酰异氰酸酯与氯磺酸作为反应原料，进行滴加反应5小时，再保温反应10小时，制得双氯磺酰亚胺；步骤二、将双氯磺酰亚胺作为反应原料投入四氟反应瓶中，与无水氟化氢在催化剂作用下进行反应，反应20h后生成双氟磺酰亚胺；步骤三、将双氟磺酰亚胺投入反应瓶中，在催化剂的作用下与氢氧化锂或碳酸锂反应，得到含有双氟磺酰亚胺锂产物。
然而，现有技术手段得到的双氟磺酰亚胺锂纯度较低，同时废弃物生成多，对环境影响较大。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，属于双氟磺酰亚胺锂制备技术领域。
一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，具体方法包括以下步骤：
第一步：在反应釜中加入氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸进行反应，然后减压蒸馏，收集双氯磺酰亚胺的馏分；
第二步：上步骤中得到的双氯磺酰亚胺中通入氟化氢气体，反应后的液体进行减压蒸馏，收集双氟磺酰亚胺的馏分；氮气保护下，加入双氟磺酰亚胺体积百分比含量20-40％的吸附树脂，保温搅拌1-3h，过滤，得到纯化的双氟磺酰亚胺；
第三步：上步骤中得到的双氟磺酰亚胺与碱性锂源在双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂中进行反应，反应完成后固液分离，得到固体粗品；
第四步：上步骤中所得固体粗品采用双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂进行洗涤，然后干燥、重结晶，即得双氟磺酰亚胺锂。
作为进一步补充，所述第一步中氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸质量摩尔比为1：2.5-3.0：1.2-1.4。
作为进一步补充，所述第一步中待无气体产生后高温120-145℃保温24-36h；减压蒸馏收集500-750pa、90-110℃的馏分，得到双氯磺酰亚胺粗品。
作为进一步补充，所述第二步中HClSI:HF的摩尔比为1:8-12，升温至80-110℃反应；减压蒸馏收集560-620pa下58-60℃的馏分，得到纯化的双氟磺酰亚胺。
作为进一步补充，所述第三步中碱性锂源选自LiOH、LiHCO3和Li2CO3中的一种或多种。
作为进一步补充，所述第三步中双氟磺酰亚胺和所述碱性锂源中锂元素的摩尔比为1:0.9-1.2。
作为进一步补充，所述第三步中双氟磺酰亚胺锂盐的非良性溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烷、四氯化碳、正己烷、环己烷、正庚烷中的一种或任意组合。
作为进一步补充，所述非良性溶剂的加入量为双氟磺酰亚胺锂盐理论产量的8-15倍。
作为进一步补充，所述第三步中双氟磺酰亚胺、所述碱性锂源与所述非良性溶剂的混合温度为-40-40℃，反应温度为-10-45℃，反应时间为24-48h。
作为进一步补充，所述第四步中使用双氟磺酰亚胺锂产物2-3倍量的非良性溶剂洗涤3-5次，随后在常温负压下采用氮气吹扫进行烘干，烘干的时间为10-18h。
作为进一步补充，还包括一种吸附树脂的制备方法，操作步骤如下：
S1：按重量份，在三口反应瓶中加入100-120份氨基聚苯乙烯微球和500-800份二氯乙烷，溶胀2-5h；
S2：加入10-20份丙烯酸锌，5-9份丙烯酸铜，0.05-0.9份氨基离子液；搅拌下缓慢加入15-30份三乙胺，30-50℃下反应10-15h；再加入反应结束后，将反应物过滤；
S3：再加入500-800份质量百分比含量为20-30％的双氧水，30-50℃下反应4-10h，过滤，真空干燥至恒重，得到吸附树脂。
作为进一步补充，所述氨基聚苯乙烯微球结构式如下所示：
作为进一步补充，所述氨基离子液为1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-胺乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-胺乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种。
本发明部分反应方程式如下：
1、NH2SO3H+2SOCl2+ClSO3H→HN(SO2Cl)2+2SO2↑+3HCl↑
2、HN(SO2Cl)2+2HF→HN(SO2F)2+2HCl
与现有技术相比，本发明制备得到的双氟磺酰亚胺锂主要用于新能源电池中的电解质盐，所述氨基聚苯乙烯微球与丙烯酸锌，丙烯酸铜进行氨基加成反应，在聚合物骨架上接枝锌，铜络合物，再经氧化，部分锌，铜氧化物固定在聚合物骨架上，对杂质和金属，非金属离子进行吸附，提高了双氟磺酰亚胺锂纯度。
附图说明
图1为实施例1制备得到的双氟磺酰亚胺锂红外光谱图，测试方法按GB/T6040-2019(红外光谱分析方法通则)进行。
具体实施方式
下面结合具体实施例来对本发明进行进一步说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。
本领域技术人员应该认识到，本发明涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。
实施例1：
一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，具体方法包括以下步骤：
第一步：在反应釜中加入氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸进行反应，然后减压蒸馏，收集双氯磺酰亚胺的馏分；
第二步：上步骤中得到的双氯磺酰亚胺中通入氟化氢气体，反应后的液体进行减压蒸馏，收集双氟磺酰亚胺的馏分；氮气保护下，加入双氟磺酰亚胺体积百分比含量20％的吸附树脂，保温搅拌1h，过滤，得到纯化的双氟磺酰亚胺；
第三步：上步骤中得到的双氟磺酰亚胺与碱性锂源在双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂中进行反应，反应完成后固液分离，得到固体粗品；
第四步：上步骤中所得固体粗品采用双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂进行洗涤，然后干燥、重结晶，即得双氟磺酰亚胺锂。
所述第一步中氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸质量摩尔比为1：2.5：1.2。
所述第一步中待无气体产生后高温120℃保温36h；减压蒸馏收集500pa、90℃的馏分，得到双氯磺酰亚胺粗品。
所述第二步中HClSI:HF的摩尔比为1:8，升温至80℃反应；减压蒸馏收集560pa下58℃的馏分，得到纯化的双氟磺酰亚胺。
所述第三步中碱性锂源选自LiOH。
所述第三步中双氟磺酰亚胺和所述碱性锂源中锂元素的摩尔比为1:0.9。
所述第三步中双氟磺酰亚胺锂盐的非良性溶剂选自二氯甲烷。
所述非良性溶剂的加入量为双氟磺酰亚胺锂盐理论产量的8。
所述第三步中双氟磺酰亚胺、所述碱性锂源与所述非良性溶剂的混合温度为-40℃，反应温度为-10℃，反应时间为48h。
所述第四步中使用双氟磺酰亚胺锂产物2倍量的非良性溶剂洗涤5次，随后在常温负压下采用氮气吹扫进行烘干，烘干的时间为10h。
还包括一种吸附树脂的制备方法，操作步骤如下：
S1：在三口反应瓶中加入100kg氨基聚苯乙烯微球和500kg二氯乙烷，溶胀2h；
S2：加入10kg丙烯酸锌，5kg丙烯酸铜，0.1kg氨基离子液；搅拌下缓慢加入15kg三乙胺，30℃下反应10h；再加入反应结束后，将反应物过滤；
S3：再加入500kg质量百分比含量为20％的双氧水，30℃下反应4h，过滤，真空干燥至恒重，得到吸附树脂。
所述氨基离子液为1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。
经检测，本实施例1中的双氟磺酰亚胺锂的纯度为99.91％，其中，游离酸含量为22PPM、水分含量为28PPM、氯离子含量为8PPM，且收率达到90.5％。
实施例2
一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，具体方法包括以下步骤：
第一步：在反应釜中加入氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸进行反应，然后减压蒸馏，收集双氯磺酰亚胺的馏分；
第二步：上步骤中得到的双氯磺酰亚胺中通入氟化氢气体，反应后的液体进行减压蒸馏，收集双氟磺酰亚胺的馏分；氮气保护下，加入双氟磺酰亚胺体积百分比含量20％的吸附树脂，保温搅拌2h，过滤，得到纯化的双氟磺酰亚胺；
第三步：上步骤中得到的双氟磺酰亚胺与碱性锂源在双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂中进行反应，反应完成后固液分离，得到固体粗品；
第四步：上步骤中所得固体粗品采用双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂进行洗涤，然后干燥、重结晶，即得双氟磺酰亚胺锂。
所述第一步中氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸质量摩尔比为1：2.5：1.4。
所述第一步中待无气体产生后高温125℃保温26h；减压蒸馏收集550pa、95℃的馏分，得到双氯磺酰亚胺粗品。
所述第二步中HClSI:HF的摩尔比为1:9，升温至85℃反应；减压蒸馏收集580pa下58℃的馏分，得到纯化的双氟磺酰亚胺。
所述第三步中碱性锂源选自LiHCO3。
所述第三步中双氟磺酰亚胺和所述碱性锂源中锂元素的摩尔比为1:1.0。
所述第三步中双氟磺酰亚胺锂盐的非良性溶剂选自二氯乙烷。
所述非良性溶剂的加入量为双氟磺酰亚胺锂盐理论产量的9倍。
所述第三步中双氟磺酰亚胺、所述碱性锂源与所述非良性溶剂的混合温度为-30℃，反应温度为0℃，反应时间为42h。
所述第四步中使用双氟磺酰亚胺锂产物2倍量的非良性溶剂洗涤5次，随后在常温负压下采用氮气吹扫进行烘干，烘干的时间为12h。
还包括一种吸附树脂的制备方法，操作步骤如下：
S1：在三口反应瓶中加入100kg氨基聚苯乙烯微球和600kg二氯乙烷，溶胀3h；
S2：加入12kg丙烯酸锌，6kg丙烯酸铜，0.3kg氨基离子液；搅拌下缓慢加入18kg三乙胺，35℃下反应10h；再加入反应结束后，将反应物过滤；
S3：再加入600kg质量百分比含量为20％的双氧水，35℃下反应6h，过滤，真空干燥至恒重，得到吸附树脂。
所述氨基离子液为1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
经检测，本实施例2中的双氟磺酰亚胺锂的纯度为99.95％，其中，游离酸含量为18PPM、水分含量为24PPM、氯离子含量为6PPM，且收率达到92.1％。
实施例3
一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，具体方法包括以下步骤：
第一步：在反应釜中加入氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸进行反应，然后减压蒸馏，收集双氯磺酰亚胺的馏分；
第二步：上步骤中得到的双氯磺酰亚胺中通入氟化氢气体，反应后的液体进行减压蒸馏，收集双氟磺酰亚胺的馏分；氮气保护下，加入双氟磺酰亚胺体积百分比含量30％的吸附树脂，保温搅拌2h，过滤，得到纯化的双氟磺酰亚胺；
第三步：上步骤中得到的双氟磺酰亚胺与碱性锂源在双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂中进行反应，反应完成后固液分离，得到固体粗品；
第四步：上步骤中所得固体粗品采用双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂进行洗涤，然后干燥、重结晶，即得双氟磺酰亚胺锂。
所述第一步中氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸质量摩尔比为1：2.8：1.2。
所述第一步中待无气体产生后高温130℃保温30h；减压蒸馏收集600pa、100℃的馏分，得到双氯磺酰亚胺粗品。
所述第二步中HClSI:HF的摩尔比为1:10，升温至95℃反应；减压蒸馏收集600pa下58℃的馏分，得到纯化的双氟磺酰亚胺。
所述第三步中碱性锂源选自Li2CO3。
所述第三步中双氟磺酰亚胺和所述碱性锂源中锂元素的摩尔比为1:1.1。
所述第三步中双氟磺酰亚胺锂盐的非良性溶剂选自三氯乙烷。
所述非良性溶剂的加入量为双氟磺酰亚胺锂盐理论产量的10倍。
所述第三步中双氟磺酰亚胺、所述碱性锂源与所述非良性溶剂的混合温度为0℃，反应温度为10℃，反应时间为36h。
所述第四步中使用双氟磺酰亚胺锂产物3倍量的非良性溶剂洗涤3次，随后在常温负压下采用氮气吹扫进行烘干，烘干的时间为14h。
还包括一种吸附树脂的制备方法，操作步骤如下：
S1：在三口反应瓶中加入110kg氨基聚苯乙烯微球和600kg二氯乙烷，溶胀3h；
S2：加入15kg丙烯酸锌，7kg丙烯酸铜，0.5kg氨基离子液；搅拌下缓慢加入24kg三乙胺，40℃下反应12h；再加入反应结束后，将反应物过滤；
S3：再加入700kg质量百分比含量为20％的双氧水，40℃下反应6h，过滤，真空干燥至恒重，得到吸附树脂。
所述氨基离子液为1-胺乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。
经检测，本实施例3中的双氟磺酰亚胺锂的纯度为99.92％，其中，游离酸含量为20PPM、水分含量为26PPM、氯离子含量为8PPM，且收率达到91.2％。
实施例4
一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，具体方法包括以下步骤：
第一步：在反应釜中加入氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸进行反应，然后减压蒸馏，收集双氯磺酰亚胺的馏分；
第二步：上步骤中得到的双氯磺酰亚胺中通入氟化氢气体，反应后的液体进行减压蒸馏，收集双氟磺酰亚胺的馏分；氮气保护下，加入双氟磺酰亚胺体积百分比含量30％的吸附树脂，保温搅拌3h，过滤，得到纯化的双氟磺酰亚胺；
第三步：上步骤中得到的双氟磺酰亚胺与碱性锂源在双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂中进行反应，反应完成后固液分离，得到固体粗品；
第四步：上步骤中所得固体粗品采用双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂进行洗涤，然后干燥、重结晶，即得双氟磺酰亚胺锂。
所述第一步中氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸质量摩尔比为1：2.8：1.3。
所述第一步中待无气体产生后高温140℃保温26h；减压蒸馏收集650pa、105℃的馏分，得到双氯磺酰亚胺粗品。
所述第二步中HClSI:HF的摩尔比为1:11，升温至105℃反应；减压蒸馏收集620pa下58℃的馏分，得到纯化的双氟磺酰亚胺。
所述第三步中碱性锂源选自LiOH。
所述第三步中双氟磺酰亚胺和所述碱性锂源中锂元素的摩尔比为1:1.2。
所述第三步中双氟磺酰亚胺锂盐的非良性溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烷、四氯化碳、正己烷、环己烷、正庚烷中的一种或任意组合。
所述非良性溶剂的加入量为双氟磺酰亚胺锂盐理论产量的12倍。
所述第三步中双氟磺酰亚胺、所述碱性锂源与所述非良性溶剂的混合温度为20℃，反应温度为35℃，反应时间为32h。
所述第四步中使用双氟磺酰亚胺锂产物3倍量的非良性溶剂洗涤3次，随后在常温负压下采用氮气吹扫进行烘干，烘干的时间为12h。
还包括一种吸附树脂的制备方法，操作步骤如下：
S1：在三口反应瓶中加入120kg氨基聚苯乙烯微球和700kg二氯乙烷，溶胀4h；
S2：加入18kg丙烯酸锌，8kg丙烯酸铜，0.7kg氨基离子液；搅拌下缓慢加入27kg三乙胺，42℃下反应15h；再加入反应结束后，将反应物过滤；
S3：再加入700kg质量百分比含量为30％的双氧水，40℃下反应10h，过滤，真空干燥至恒重，得到吸附树脂。
所述氨基离子液为1-胺乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
经检测，本实施例4中的双氟磺酰亚胺锂的纯度为99.94％，其中，游离酸含量为17PPM、水分含量为25PPM、氯离子含量为7PPM，且收率达到92.0％。
实施例5
一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，具体方法包括以下步骤：
第一步：在反应釜中加入氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸进行反应，然后减压蒸馏，收集双氯磺酰亚胺的馏分；
第二步：上步骤中得到的双氯磺酰亚胺中通入氟化氢气体，反应后的液体进行减压蒸馏，收集双氟磺酰亚胺的馏分；氮气保护下，加入双氟磺酰亚胺体积百分比含量40％的吸附树脂，保温搅拌3h，过滤，得到纯化的双氟磺酰亚胺；
第三步：上步骤中得到的双氟磺酰亚胺与碱性锂源在双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂中进行反应，反应完成后固液分离，得到固体粗品；
第四步：上步骤中所得固体粗品采用双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂进行洗涤，然后干燥、重结晶，即得双氟磺酰亚胺锂。
所述第一步中氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸质量摩尔比为1：3.0：1.4。
所述第一步中待无气体产生后高温145℃保温24h；减压蒸馏收集750pa、110℃的馏分，得到双氯磺酰亚胺粗品。
所述第二步中HClSI:HF的摩尔比为1:12，升温至110℃反应；减压蒸馏收集620pa下60℃的馏分，得到纯化的双氟磺酰亚胺。
所述第三步中碱性锂源选自Li2CO3。
所述第三步中双氟磺酰亚胺和所述碱性锂源中锂元素的摩尔比为1:1.2。
所述第三步中双氟磺酰亚胺锂盐的非良性溶剂选自四氯化碳。
所述非良性溶剂的加入量为双氟磺酰亚胺锂盐理论产量的13倍。
所述第三步中双氟磺酰亚胺、所述碱性锂源与所述非良性溶剂的混合温度为40℃，反应温度为45℃，反应时间为24h。
所述第四步中使用双氟磺酰亚胺锂产物3倍量的非良性溶剂洗涤3次，随后在常温负压下采用氮气吹扫进行烘干，烘干的时间为10h。
还包括一种吸附树脂的制备方法，操作步骤如下：
S1：在三口反应瓶中加入120kg氨基聚苯乙烯微球和800kg二氯乙烷，溶胀5h；
S2：加入20kg丙烯酸锌，9kg丙烯酸铜，0.9kg氨基离子液；搅拌下缓慢加入30kg三乙胺，50℃下反应15h；再加入反应结束后，将反应物过滤；
S3：再加入800kg质量百分比含量为30％的双氧水，50℃下反应10h，过滤，真空干燥至恒重，得到吸附树脂。
所述氨基离子液为1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。
经检测，本实施例5中的双氟磺酰亚胺锂的纯度为99.96％，其中，游离酸含量为14PPM、水分含量为20PPM、氯离子含量为5PPM，且收率达到93.2％。
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。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，包括以下步骤：
第一步：在反应釜中加入氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸进行反应，然后减压蒸馏，收集双氯磺酰亚胺(HClSI)的馏分；
第二步：上步骤中得到的双氯磺酰亚胺中通入氟化氢气体，反应后的液体进行减压蒸馏，收集双氟磺酰亚胺的馏分；氮气保护下，加入双氟磺酰亚胺体积百分比含量20-40％的吸附树脂，保温搅拌1-3h，过滤，得到纯化的双氟磺酰亚胺；
所述吸附树脂的制备方法，操作步骤如下：
S1：按重量份，在三口反应瓶中加入100-120份氨基聚苯乙烯微球和500-800份二氯乙烷，溶胀2-5h；
S2：加入10-20份丙烯酸锌，5-9份丙烯酸铜，0.05-0.9份氨基离子液；搅拌下缓慢加入15-30份三乙胺，30-50℃下反应10-15h；再加入反应结束后，将反应物过滤；所述氨基离子液为1-胺丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-胺丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-胺乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-胺乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐中的一种；
S3：再加入500-800份质量百分比含量为20-30％的双氧水，30-50℃下反应4-10h，过滤，真空干燥至恒重，得到吸附树脂；
第三步：上步骤中得到的双氟磺酰亚胺与碱性锂源在双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂中进行反应，反应完成后固液分离，得到固体粗品；
第四步：上步骤中所得固体粗品采用双氟磺酰亚胺锂的非良性溶剂进行洗涤，然后干燥、重结晶，即得双氟磺酰亚胺锂；
所述氨基聚苯乙烯微球与丙烯酸锌，丙烯酸铜进行氨基加成反应，在聚合物骨架上接枝锌，铜络合物，再经氧化，部分锌，铜氧化物固定在聚合物骨架上，对杂质和金属，非金属离子进行吸附。
2.如权利要求1所述的一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，其特征在于：所述第一步中氨基磺酸、二氯亚砜和氯磺酸质量摩尔比为1：2.5-3.0：1.2-1.4。
3.如权利要求1所述的一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，其特征在于：所述第一步中待无气体产生后高温120-145℃保温24-36h；减压蒸馏收集500-750pa、90-110℃的馏分，得到双氯磺酰亚胺粗品。
4.如权利要求1所述的一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，其特征在于：所述第二步中HClSI:HF的摩尔比为1:8-12，升温至80-110℃反应；减压蒸馏收集560-620pa下58-60℃的馏分，得到纯化的双氟磺酰亚胺。
5.如权利要求1所述的一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，其特征在于：所述第三步中碱性锂源选自LiOH、LiHCO3和Li2CO3中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，其特征在于：所述第三步中双氟磺酰亚胺和所述碱性锂源中锂元素的摩尔比为1:0.9-1.2。
7.如权利要求1所述的一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，其特征在于：所述第三步中双氟磺酰亚胺、所述碱性锂源与所述非良性溶剂的混合温度为-40-40℃，反应温度为-10-45℃，反应时间为24-48h。
8.如权利要求1所述的一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法，其特征在于：所述第四步中使用双氟磺酰亚胺锂产物2-3倍量的非良性溶剂洗涤3-5次，随后在常温负压下采用氮气吹扫进行烘干，烘干的时间为10-18h。
CN202210963115.5A 2022-08-11 2022-08-11 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法 Active CN115159479B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210963115.5A CN115159479B (zh) 2022-08-11 2022-08-11 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210963115.5A CN115159479B (zh) 2022-08-11 2022-08-11 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115159479A CN115159479A (zh) 2022-10-11
CN115159479B true CN115159479B (zh) 2024-01-30

Family

ID=83479716

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210963115.5A Active CN115159479B (zh) 2022-08-11 2022-08-11 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115159479B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115974015A (zh) * 2022-12-28 2023-04-18 无锡威孚环保催化剂有限公司 一种双氟磺酰亚胺钠的合成方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109666124A (zh) * 2018-12-12 2019-04-23 合众（佛山）化工有限公司 一种聚苯乙烯微球改性聚氨酯水性树脂及制备方法
CN109734061A (zh) * 2019-02-14 2019-05-10 湖南福邦新材料有限公司 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法
CN110668411A (zh) * 2019-11-18 2020-01-10 江苏华盛锂电材料股份有限公司 一种双氟磺酰亚胺锂的提纯方法
KR20200049164A (ko) * 2018-10-31 2020-05-08 (주)씨엘에스 매우 효율적인 리튬 비스(플루오로술포닐)이미드의 새로운 제조방법
EP3715321A1 (en) * 2019-03-11 2020-09-30 Shanghai Rolechem Co., Ltd. Process for the preparation of a bisfluorosulfonylimide salt
CN114655939A (zh) * 2022-04-13 2022-06-24 多氟多新材料股份有限公司 一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200049164A (ko) * 2018-10-31 2020-05-08 (주)씨엘에스 매우 효율적인 리튬 비스(플루오로술포닐)이미드의 새로운 제조방법
CN109666124A (zh) * 2018-12-12 2019-04-23 合众（佛山）化工有限公司 一种聚苯乙烯微球改性聚氨酯水性树脂及制备方法
CN109734061A (zh) * 2019-02-14 2019-05-10 湖南福邦新材料有限公司 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法
CN113135554A (zh) * 2019-02-14 2021-07-20 湖南福邦新材料有限公司 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法
EP3715321A1 (en) * 2019-03-11 2020-09-30 Shanghai Rolechem Co., Ltd. Process for the preparation of a bisfluorosulfonylimide salt
CN110668411A (zh) * 2019-11-18 2020-01-10 江苏华盛锂电材料股份有限公司 一种双氟磺酰亚胺锂的提纯方法
CN114655939A (zh) * 2022-04-13 2022-06-24 多氟多新材料股份有限公司 一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN115159479A (zh) 2022-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113258158B (zh) 一种废旧锂离子电池资源化的处理方法
CN113511639B (zh) 一种双氟磺酰亚胺锂及其制备方法和应用
CN109734061A (zh) 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法
CN101570328B (zh) 一种制备六氟磷酸锂的方法
CN115159479B (zh) 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法
CN101570326B (zh) 六氟磷酸锂的制备方法
CN101570327A (zh) 一种生产六氟磷酸锂的方法
CN114655939B (zh) 一种双氟磺酰亚胺锂盐的制备方法
WO2024034754A1 (ko) 이차전지 소재 재활용 방법
CN110343125B (zh) 一种低成本制备高纯度定比例混合锂盐的方法以及这种混合锂盐在锂离子电池中的应用
CN111171061A (zh) 一种二氟草酸硼酸锂的制备方法
CN117326576B (zh) 一种气固法制备六氟磷酸钠的方法及其应用
CN112661791B (zh) 一种二氟双草酸磷酸锂的制备方法
CN113929711A (zh) 一种二氟草酸硼酸锂的制备方法
CN116375753B (zh) 一种锂电池电解液用高纯度双氟草酸硼酸锂的合成方法
CN116654883A (zh) 一种甲基硅氮烷制备双氟磺酰亚胺锂的方法
EP2581980B1 (en) Method for producing electrolyte solution for lithium ion battery, and lithium ion battery using the electrolyte solution
CN114477122B (zh) 一种二氟磷酸锂的制备方法及锂离子电池电解液
CN112310498A (zh) 一种利用废旧三元电池制备镍钴锰三元材料前驱体的方法
CN113717205A (zh) 草酸硼酸锂及其衍生物的制备方法、电解液和二次电池
CN116354319A (zh) 一种双氟磺酰亚胺盐的制备方法
CN114560452B (zh) 一种双氟磺酰亚胺锂的制备方法
CN115872370A (zh) 一种双氟磺酰亚胺及双氟磺酰亚胺盐的制备方法
KR102593241B1 (ko) 인산철계 이차전지로부터 리튬을 회수하는 방법
CN117088390B (zh) 一种六氟磷酸盐的制备方法、电解液及二次电池

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant