JP6705121B2 - 高純度スチレンスルホン酸リチウム - Google Patents
高純度スチレンスルホン酸リチウム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6705121B2 JP6705121B2 JP2015067643A JP2015067643A JP6705121B2 JP 6705121 B2 JP6705121 B2 JP 6705121B2 JP 2015067643 A JP2015067643 A JP 2015067643A JP 2015067643 A JP2015067643 A JP 2015067643A JP 6705121 B2 JP6705121 B2 JP 6705121B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- weight
- styrenesulfonate
- content
- lithium styrenesulfonate
- 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
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
本発明のスチレンスルホン酸リチウムは、硫酸リチウムの含有率が2.0重量%以下であることが好ましい。より好ましくは1.0重量%以下、更に好ましくは0.5重量%以下である。硫酸リチウムの含有率は少ないほど、硫酸を問題とする用途にも使用でき、スチレンスルホン酸リチウムの利用可能な分野を広げ、より商品価値を高める。尚、硫酸リチウム含有率は、塩化リチウム同様、イオンクロマトグラフィーで硫酸イオン含有率を測定し、その硫酸イオンの全量が硫酸リチウムとして存在すると仮定し、求めることができる。
本発明のスチレンスルホン酸リチウムの板状結晶の形状は、長辺の長さ、幅、及び厚みで表す。長辺とは最も長い辺、幅とは長辺に対する高さとし、一例を図1に示す。
(長辺の長さ/幅)の比が3より大きいとき、水との親和力が強くなる傾向がある。(長辺の長さ/幅)の比は小さいほど、折れた棒状結晶を含む可能性が少なく、より好ましくは2以下である。
(幅/厚み)の比が3より小さいとき、折れた棒状結晶を含む可能性があり、水との親和力が強い結晶となる可能性がある。より好ましくは5以上である。
β−ブロモエチルベンゼンスルホン酸の濃度(%)=(仕込β−ブロモエチルベンゼンスルホン酸重量÷スチレンスルホン酸リチウムを除く仕込重量)×100
原料濃度が上記好ましい範囲より少ないと、スチレンスルホン酸リチウムの濃度が足りず、板状結晶のスチレンスルホン酸リチウムが減少しやすい。また、上記好ましい範囲より多いと、上述の通りスチレンスルホン酸リチウムに硫酸リチウムが混入しやすくなる。より好ましくは水酸化リチウムの濃度が8〜10重量%、β−ブロモエチルベンゼンスルホン酸の濃度が33〜42重量%、更に好ましくは水酸化リチウムの濃度が8.5〜9.5重量%、β−ブロモエチルベンゼンスルホン酸の濃度が35〜40重量%である。
通常、β−ブロモエチルベンゼンスルホン酸はスルホン酸基を導入するスルホン化工程で硫酸を使用して製造される。従って、一般的にβ−ブロモエチルベンゼンスルホン酸にはある一定量の硫酸が不純物として混入する。原料として使用するβ−ブロモエチルベンゼンスルホン酸は、β−ブロモエチルベンゼンスルホン酸に対して硫酸量が15重量%以下であることが好ましい。硫酸量が15重量%より多いと、得られるスチレンスルホン酸リチウムに硫酸リチウムが混入しやすくなる。より好ましくは12重量%以下、更に好ましくは10重量%以下である。市販品に硫酸量の低いβ−ブロモエチルベンゼンスルホン酸もあるが、非常に高価で工業的に使用することは困難である。この硫酸量の下限を一義的には決められないが、凡そ3重量%以上であれば工業的に成り立つと推定される。
装置:X線回折装置XRD−6100(株式会社島津製作所製)
X線:Cu−Kα
強度:40kV、30mA
スキャンスピード:2deg./分
<示差熱熱重量同時測定装置と条件>
装置:示差熱熱重量同時測定装置TG/DTA6300(セイコーインスツルメンツ株式会社製)
昇温速度:2℃/分
測定温度範囲:30〜200℃
窒素フロー:100mL/分
試料セル:アルミナ製(円柱状セル(直径5.2mm、高さ5mm、蓋なし))
試料量:15〜20mg
<含水量測定装置と条件>
装置:赤外線水分計FD−610(株式会社ケツト科学研究所製)
試料量:5g
乾燥時間:20分
乾燥温度:120℃
含水量:(W−W0)/W×100 (W:初期試料質量、W0:乾燥後試料質量)
<塩化リチウム、硫酸リチウムの含有率測定装置と条件>
装置:イオンクロマトグラフィー
カラム:IC−Anion−PW
カラム温度:40℃
溶離液:フタル酸水素カリウム2g+アセトニトリル100mL+水(全量1000mL)
<ナトリウムの含有率測定装置と条件>
装置:原子吸光光度計
ランプ:ホロカソードランプ
波長:Na 589.0nm
フレーム:空気、アセチレン
<ポリマー含有率測定装置と条件>
装置:SEC(サイズ排除クロマトグラフィー)
カラム:TSKgel α6000+3000+guardcolumuα
溶離液:リン酸緩衝液(pH=7)/CH3CN=9/1
検出条件:230nm
カラム温度:40℃
流速:0.6mL/分
注入量:100μL
実施例1
攪拌機付きのガラス製反応器に、水酸化リチウム一水和物142部、40重量%亜硝酸リチウム水溶液1.2部、純水260部、80重量%のスチレンスルホン酸リチウム90部を張り込み、撹拌しながら70℃まで昇温した。次に、70〜90℃の温度で撹拌下1.5時間掛けて、窒素雰囲気中、70重量%のβ−ブロモエチルベンゼンスルホン酸水溶液471部を滴下した。尚、β−ブロモエチルベンゼンスルホン酸に対する硫酸量が8.3重量%のβ−ブロモエチルベンゼンスルホン酸水溶液を使用した。滴下後、90℃で30分間熟成し、スチレンスルホン酸リチウムを種晶として9.4部添加後、90℃で30分間保持した。その後60℃まで冷却し、60℃で60分間保持した。室温まで冷却後、得られたスチレンスルホン酸リチウム結晶のスラリーを遠心加速度約2500Gの遠心分離で固液分離して、スチレンスルホン酸リチウム結晶の乾燥ケーキ状態の化合物を得た。乾燥ケーキ状態のスチレンスルホン酸リチウムの含水量は10.2重量%、塩化リチウムの含有率は0.02重量%、硫酸リチウムの含有率は0.3重量%、ナトリウムの含有率は11ppm、ポリマーの含有率は0.02重量%であった。光学顕微鏡で観察すると板状結晶と棒状結晶の混合物であり、(長辺の長さ/幅)の比が3以下で幅が10μm以上の板状結晶の含有率は約60面積%であった。乾燥ケーキ状態のスチレンスルホン酸リチウムの光学顕微鏡写真を図2に、Cu−Kα線による粉末X線回折パターンを図3及び表1に示す。
攪拌機付きのガラス製反応器に、水酸化リチウム一水和物142部、亜硝酸ナトリウム0.6部、純水261部、80重量%のスチレンスルホン酸リチウム90部を張り込み、撹拌しながら70℃まで昇温した。次に、70〜90℃の温度で撹拌下1.5時間掛けて、窒素雰囲気中、70重量%のβ−ブロモエチルベンゼンスルホン酸水溶液471部を滴下した。尚、β−ブロモエチルベンゼンスルホン酸に対する硫酸量が8.3重量%のβ−ブロモエチルベンゼンスルホン酸水溶液を使用した。滴下後、90℃で30分間熟成し、スチレンスルホン酸リチウムを種晶として9.4部添加後、90℃で30分間保持した。その後60℃まで冷却し、60℃で30分間保持した。室温まで冷却後、得られたスチレンスルホン酸リチウム結晶のスラリーを遠心加速度約2500Gの遠心分離で固液分離して、スチレンスルホン酸リチウム結晶の乾燥ケーキ状態の化合物を得た。乾燥ケーキ状態のスチレンスルホン酸リチウムの含水量は8.7重量%、塩化リチウムの含有率は0.02重量%、硫酸リチウムの含有率は0.2重量%、ナトリウムの含有率は241ppm、ポリマーの含有率は0.01重量%以下であった。光学顕微鏡で観察すると板状結晶と棒状結晶の混合物であり、(長辺の長さ/幅)の比が3以下で幅が10μm以上の板状結晶の含有率は約75面積%であった。
攪拌機付きのガラス製反応器に、水酸化リチウム一水和物170部、亜硝酸ナトリウム0.7部、純水208部を張り込み、撹拌しながら70℃まで昇温した。次に、70〜90℃の温度で撹拌下1.5時間掛けて、窒素雰囲気中、70重量%のβ−ブロモエチルベンゼンスルホン酸水溶液565部を滴下した。尚、β−ブロモエチルベンゼンスルホン酸に対する硫酸量が8.3重量%のβ−ブロモエチルベンゼンスルホン酸水溶液を使用した。滴下後、90℃で30分間熟成し、スチレンスルホン酸リチウムを種晶として2.9部添加後、90℃で数分間保持した。室温まで冷却後、得られたスチレンスルホン酸リチウム結晶のスラリーを遠心加速度約2500Gの遠心分離で固液分離して、スチレンスルホン酸リチウム結晶の乾燥ケーキ状態の化合物を得た。乾燥ケーキ状態のスチレンスルホン酸リチウムの含水量は7.9重量%、塩化リチウムの含有率は0.04重量%、硫酸リチウムの含有率は8.9重量%、ポリマーの含有率は0.02重量%であった。光学顕微鏡で観察すると板状結晶と棒状結晶の混合物であり、(長辺の長さ/幅)の比が3以下で幅が10μm以上の板状結晶の含有率は約95面積%であった。乾燥ケーキ状態のスチレンスルホン酸リチウムのCu−Kα線による粉末X線回折パターンを図4及び表2に示す。
攪拌機付きのガラス製反応器に、水酸化リチウム一水和物186部、塩化リチウム18部、亜硝酸ナトリウム0.7部、純水226部を張り込み、撹拌しながら70℃まで昇温した。次に、70〜90℃の温度で撹拌下1.5時間掛けて、窒素雰囲気中、70重量%のβ−ブロモエチルベンゼンスルホン酸水溶液617部を滴下し、90℃で30分間熟成した。尚、β−ブロモエチルベンゼンスルホン酸に対する硫酸量が8.3重量%のβ−ブロモエチルベンゼンスルホン酸水溶液を使用した。その後種晶を添加することなく室温まで冷却し、得られたスチレンスルホン酸リチウム結晶のスラリーを遠心加速度約2500Gの遠心分離で固液分離して、スチレンスルホン酸リチウムの湿潤ケーキ状態の化合物を調製した。湿潤ケーキ状態のスチレンスルホン酸リチウムの含水量は18.9重量%、塩化リチウム含有率は0.3重量%、硫酸リチウムの含有率は8.4重量%、ナトリウムの含有率は38ppm、ポリマー含有率は0.02重量%であった。光学顕微鏡で観察すると棒状結晶であり、板状結晶は見つからなかった。湿潤ケーキ状態のスチレンスルホン酸リチウムの光学顕微鏡写真を図5に、Cu−Kα線による粉末X線回折パターンを図6及び表3に示す。
棒状結晶を乾燥、解砕して調製された市販のスチレンスルホン酸リチウム(スピノマーLiSS/東ソー有機化学株式会社製)は図7に示すような微粒であり、板状結晶は見つからなかった。含水量は8.0重量%、塩化リチウムの含有率は0.4重量%、硫酸リチウムの含有率は0.6重量%、ナトリウムの含有率は67ppm、ポリマーの含有率は0.08重量%であった。また、示差熱熱重量同時測定の結果、120〜170℃の範囲での重量減少率は1.1重量%、80〜170℃の範囲でのメイン吸熱ピークの頂点の温度は109℃であった。Cu−Kα線による粉末X線回折パターンは図4と同様な回折パターンであり、6.8°のピークは検出されなかった。
Claims (2)
- スチレンスルホン酸リチウムを添加し、水酸化リチウム水溶液とβ−ブロモエチルベンゼンスルホン酸水溶液を60℃以上の温度で反応後、40℃以上の温度でスチレンスルホン酸リチウムを種晶として添加することを特徴とする塩化リチウムの含有率が0.2重量%以下であり、且つ、硫酸リチウムの含有率が2.0重量%以下であるスチレンスルホン酸リチウムの製造方法。
- スチレンスルホン酸リチウムと亜硝酸リチウムを添加し、水酸化リチウム水溶液とβ−ブロモエチルベンゼンスルホン酸水溶液を60℃以上の温度で反応後、40℃以上の温度でスチレンスルホン酸リチウムを種晶として添加することを特徴とする請求項1に記載のスチレンスルホン酸リチウムの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015067643A JP6705121B2 (ja) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 高純度スチレンスルホン酸リチウム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015067643A JP6705121B2 (ja) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 高純度スチレンスルホン酸リチウム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016185937A JP2016185937A (ja) | 2016-10-27 |
JP6705121B2 true JP6705121B2 (ja) | 2020-06-03 |
Family
ID=57202511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015067643A Active JP6705121B2 (ja) | 2015-03-27 | 2015-03-27 | 高純度スチレンスルホン酸リチウム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6705121B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109546225A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-03-29 | 东莞理工学院 | 一种改善锂硫电池自放电的聚合物电解质的制备及应用 |
CN116987016B (zh) * | 2023-09-27 | 2023-12-12 | 寿光诺盟化工有限公司 | 一种高纯度高稳定性对苯乙烯磺酸锂的制备方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5223038A (en) * | 1975-07-03 | 1977-02-21 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Process for preparation of styrenesulfonic acid alkali metal salts |
JPS52116438A (en) * | 1975-12-17 | 1977-09-29 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Preparation of styrene sulfonic acid salts |
JPS5564565A (en) * | 1978-11-07 | 1980-05-15 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | Preparation of styrenesulfonic acid alkali metal salt |
JP5946094B2 (ja) * | 2012-10-16 | 2016-07-05 | 東ソー有機化学株式会社 | 色相が優れた高純度パラスチレンスルホン酸ナトリウム、それを用いた色相が優れたポリスチレンスルホン酸ナトリウム、ならびに当該ポリスチレンスルホン酸ナトリウムを用いた分散剤、および衣料仕上げ用の合成糊 |
JP5930307B2 (ja) * | 2012-10-15 | 2016-06-08 | 東ソー有機化学株式会社 | 流動性と溶解性に優れるパラスチレンスルホン酸ナトリウム、及びその製造方法 |
-
2015
- 2015-03-27 JP JP2015067643A patent/JP6705121B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2016185937A (ja) | 2016-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101873933B1 (ko) | 탄산리튬을 이용한 수산화리튬의 제조방법 | |
CN108712999B (zh) | 在低温和常压下制备合成锂蒙脱石的方法 | |
KR102048665B1 (ko) | 수산화알루미늄 분말 | |
Choi et al. | Growth mechanism of cubic MgO granule via common ion effect | |
JP6705121B2 (ja) | 高純度スチレンスルホン酸リチウム | |
WO2019068135A1 (en) | SYNTHESIS OF ZEOLITES | |
WO2015154196A1 (en) | Process for producing high grade hydromagnesite and magnesium oxide | |
JP6471495B2 (ja) | スチレンスルホン酸リチウム | |
WO2011120273A1 (zh) | 一种制备一水合硫酸锰的方法 | |
TW201945286A (zh) | 碳酸鋇之製造方法 | |
KR101173728B1 (ko) | 입방체상 산화마그네슘 분말 및 그 제조방법 | |
KR20010006529A (ko) | 칼슘 보레이트를 제조하는 방법 | |
RU2424188C1 (ru) | Способ получения высокочистого фторида кальция | |
JP3965279B2 (ja) | 高純度高配向性水酸化マグネシウム粉末の製造方法 | |
RU2424187C1 (ru) | Способ получения высокочистого фторида бария | |
JPS6348809B2 (ja) | ||
JP2008137845A (ja) | 酸化マグネシウムの製造方法 | |
JP2007001796A (ja) | 炭酸ストロンチウム微粒子の製造方法 | |
US20050019250A1 (en) | Method for the preparation of iron hydroxide, iron oxide hydrate or iron oxide from filter salts of dilute acid recovery | |
JPH05507054A (ja) | 膨潤性の層状シリケートの簡単な製造方法 | |
TW200932678A (en) | Method for producing group II metal sulfide fluorescent substance precursor and fluorescent substance | |
JPH0692247B2 (ja) | 珪弗化マグネシウムの製造方法 | |
CN108238609B (zh) | 一种四水八硼酸钠的制备方法 | |
CN105646542A (zh) | 微波法合成硫酸头孢匹罗的方法 | |
JP6104644B2 (ja) | 水酸化アルミニウム粉末 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180219 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190122 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190219 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190422 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190917 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191115 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200414 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200427 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6705121 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |