一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯生产中混合液的分离方法与流程

1.本发明属于化合物分离的技术领域，具体涉及电解质添加剂1-丙烯
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1,3-磺酸内酯生产中混合液的分离方法，本发明分离方法所分离得到的1
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丙烯-1,3-磺酸内酯纯度高、产品水分含量少。


背景技术：

2.1-丙烯-1,3-磺酸内酯由于其独特的结构特征使其可以作为锂电池电解液的添加剂，用来延长锂电池的使用寿命。
3.1-丙烯-1,3-磺酸内酯采用加成、酸化、环合成工序制备得到，现有对环合反应过程的反应液一般是先静置分层，分去水层，然后向有机层中加入活性炭脱色后，经过浓缩过滤、干燥分离，该种常规分离方式脱色效果不是很好，且分离后产品中的水分含量达120ppm左右。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了更好的分离1-丙烯-1,3-磺酸内酯生产中环化反应液，降低有色杂质和水分含量，提高纯度。
5.本发明为实现其目的采用的技术方案是：
6.一种1-丙烯-1,3-磺酸内酯生产中混合液的分离方法，所述的混合液为 1-丙烯-1,3-磺酸内酯生产中的环合反应液，所述分离方法为：将环合反应液分去水层后，加入活性炭，活性炭加入量为环合反应液质量的1-10％，于 40-50℃下静置20-30min，过滤去除活性炭，得到过滤液i；向过滤液i中加入碳酸二甲酯，200-300rpm搅拌10-15min后静置至少5min，过滤，得过滤液ii；于400-600rpm搅拌条件下向过滤液ii中加入正己烷，加入完毕后继续搅拌5-10min，静置至少30min，抽滤，滤饼置于真空干燥箱中，于 78-80℃干燥3-4h，然后将温度骤降至60℃干燥1-2h，然后在10min中内将温度升至80℃，继续干燥3-4h，得到分离后的1-丙烯-1,3-磺酸内酯。
7.环合反应液、碳酸二甲酯、正己烷的质量比为(3-4)：(4-5)：(8-14)。
8.所述的环合反应液由下述方法制备：将炔丙醇与亚硫酸氢盐在水溶液中进行加成反应，加成反应结束后，加入酸停止反应，酸的加入量使反应液ph值达到4以下，过滤，将滤液加入酸性催化剂于1-10mmhg压力、 100-180℃下反应1-2h，得到环合反应液。
9.所述的酸性催化剂为有机酸或无机酸。
10.所述的有机酸选自甲酸、乙酸或对苯甲酸。
11.所述的无机酸为盐酸、硫酸或硝酸。
12.本发明的有益效果是：本发明分离方法可以有效脱除有色杂质，相比于只用活性炭脱色，可以提高5-6个色号，并且还可以降低产品的水分含量，将产品中的水分含量降到40ppm以下，更有助于其作为电解质应用。
具体实施方式
13.下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
14.环合反应液的制备：将炔丙醇与亚硫酸氢钾在水溶液中于85℃下进行加成反应，加成反应结束后，常压蒸馏除去水，加入盐酸停止反应，盐酸的加入量使反应液ph值达到4以下，过滤，将滤液加入盐酸于6mmhg压力、120℃下反应2h，得到环合反应液用于下述实施例。
15.实施例1
16.取350g上述环合反应液静置分层，分去水层后，向有机层中加入10g 活性炭，于40℃下静置30min，过滤去除活性炭，得到过滤液i；向过滤液i中加入420g碳酸二甲酯，220rpm搅拌15min后静置10min，过滤，得过滤液ii；于450rpm搅拌条件下向过滤液ii中加入870g正己烷，加入完毕后继续搅拌5min，静置40min，抽滤，滤饼置于真空干燥箱中，于80℃干燥4h，然后将温度骤降至60℃干燥2h，然后在10min中内将温度升至80℃，继续干燥4h，得到分离后的1-丙烯-1,3-磺酸内酯。
17.测定所得1-丙烯-1,3-磺酸内酯的色号为6号，纯度99.73％，水分含量为36ppm。
18.实施例2
19.取400g上述环合反应液静置分层，分去水层后，向有机层中加入12g 活性炭，于50℃下静置20min，过滤去除活性炭，得到过滤液i；向过滤液 i中加入500g碳酸二甲酯，280rpm搅拌10min后静置15min，过滤，得过滤液ii；于530rpm搅拌条件下向过滤液ii中加入1000g正己烷，加入完毕后继续搅拌10min，静置50min，抽滤，滤饼置于真空干燥箱中，于80℃干燥4h，然后将温度骤降至60℃干燥2h，然后在10min中内将温度升至 80℃，继续干燥4h，得到分离后的1-丙烯-1,3-磺酸内酯。
20.测定所得1-丙烯-1,3-磺酸内酯的色号为6号，纯度99.78％，水分含量为33ppm。
21.实施例3
22.取300g上述环合反应液静置分层，分去水层后，向有机层中加入5g 活性炭，于45℃下静置25min，过滤去除活性炭，得到过滤液i；向过滤液 i中加入460g碳酸二甲酯，200rpm搅拌15min后静置10min，过滤，得过滤液ii；于400rpm搅拌条件下向过滤液ii中加入920g正己烷，加入完毕后继续搅拌5min，静置60min，抽滤，滤饼置于真空干燥箱中，于80℃干燥4h，然后将温度骤降至60℃干燥2h，然后在10min中内将温度升至80℃，继续干燥4h，得到分离后的1-丙烯-1,3-磺酸内酯。
23.测定所得1-丙烯-1,3-磺酸内酯的色号为7号，纯度99.64％，水分含量为39ppm。
24.实施例4
25.取400g上述环合反应液静置分层，分去水层后，向有机层中加入20g 活性炭，于50℃下静置25min，过滤去除活性炭，得到过滤液i；向过滤液 i中加入500g碳酸二甲酯，300rpm搅拌15min后静置10min，过滤，得过滤液ii；于600rpm搅拌条件下向过滤液ii中加入1200g正己烷，加入完毕后继续搅拌5min，静置40min，抽滤，滤饼置于真空干燥箱中，于80℃干燥4h，然后将温度骤降至60℃干燥2h，然后在10min中内将温度升至80℃，继续干燥4h，得到分离后的1-丙烯-1,3-磺酸内酯。
26.测定所得1-丙烯-1,3-磺酸内酯的色号为6号，纯度99.71％，水分含量为34ppm。
27.比较例1
28.取400g上述环合反应液静置分层，分去水层后，向有机层中加入12g 活性炭，于50℃下静置20min，过滤去除活性炭，得到过滤液i；滤液降温至10℃，压滤，滤饼置于真空干燥箱中，于80℃干燥4h，然后将温度骤降至60℃干燥2h，然后在10min中内将温度升至80℃，继续干燥4h，得到分离后的1-丙烯-1,3-磺酸内酯。
29.测定所得1-丙烯-1,3-磺酸内酯的色号为12号，纯度99.57％，水分含量为68ppm。
30.比较例2
31.取400g上述环合反应液静置分层，分去水层后，向有机层中加入12g 活性炭，于50℃下静置20min，过滤去除活性炭，得到过滤液i；向过滤液 i中加入500g碳酸二甲酯，280rpm搅拌10min后静置15min，过滤，得过滤液ii；于530rpm搅拌条件下向过滤液ii中加入1000g正己烷，加入完毕后继续搅拌10min，静置50min，抽滤，滤饼置于真空干燥箱中，于80℃恒温干燥610min，得到分离后的1-丙烯-1,3-磺酸内酯。
32.测定所得1-丙烯-1,3-磺酸内酯的色号为7号，纯度99.55％，水分含量为92ppm。
33.比较例3
34.取400g上述环合反应液静置分层，分去水层后，向有机层中加入12g 活性炭，于50℃下静置20min，过滤去除活性炭，得到过滤液i；向过滤液 i中加入500g碳酸二甲酯，280rpm搅拌10min后静置15min，过滤，得过滤液ii；于530rpm搅拌条件下向过滤液ii中加入1000g正己烷，加入完毕后继续搅拌10min，静置50min，抽滤，滤饼置于真空干燥箱中，于60℃干燥610min，得到分离后的1-丙烯-1,3-磺酸内酯。
35.测定所得1-丙烯-1,3-磺酸内酯的色号为7号，纯度99.54％，水分含量为113ppm。
36.通过实施例和比较例的对比，可以看出，本分离方法可以降低1-丙烯 1,3-磺酸内酯中的有色杂质和水分含量，对于其应用于锂离子电池电解液中具有更好的优势。