阅读说明：本技术 一种高纯度二氟代碳酸乙烯酯的制备方法 (Preparation method of high-purity difluoroethylene carbonate ) 是由 王海明 翟涛 纪加明 傅圣超 孔令文 林涛 于 2019-10-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种高纯度二氟代碳酸乙烯酯的制备方法,包括以下步骤：1)室温下将一定量的三乙胺三氢氟酸盐加入到容器中,加入适量的溶剂；2)向上述溶液中加入一定量的三乙胺,PH达到4～7,搅拌使之均匀；3)再向上述溶液中滴加一定量的高纯度二氯代碳酸乙烯酯,在一定反应温度下反应,使用气象色谱监控反应过程；4)反应结束后抽滤、洗涤,经过减压蒸馏后得到二氟代碳酸乙烯酯；5)产生的滤饼可回收得到三乙胺。本发明提供高纯度二氟代碳酸乙烯酯的制备方法,工艺简单、反应温度低、能耗低、环保、固废少、原子利用率高、收率高、适合企业大规模生产。(The invention discloses a preparation method of high-purity difluoroethylene carbonate, which comprises the following steps: 1) adding a certain amount of triethylamine trihydrofluoride into a container at room temperature, and adding a proper amount of solvent; 2) adding a certain amount of triethylamine into the solution, wherein the pH value reaches 4-7, and stirring to be uniform; 3) dropwise adding a certain amount of high-purity dichloroethylene carbonate into the solution, reacting at a certain reaction temperature, and monitoring the reaction process by using a gas chromatography; 4) after the reaction is finished, carrying out suction filtration and washing, and carrying out reduced pressure distillation to obtain difluoroethylene carbonate; 5) the generated filter cake can be recycled to obtain triethylamine. The preparation method of high-purity difluoroethylene carbonate provided by the invention has the advantages of simple process, low reaction temperature, low energy consumption, environmental protection, less solid waste, high atom utilization rate and high yield, and is suitable for large-scale production of enterprises.)

一种高纯度二氟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领域，具体涉及能作为锂离子电池电解液添加剂的二氟代碳酸乙烯酯的制备方法。

背景技术

二氟代碳酸乙烯酯(DFEC)是重要的锂离子电池电解液添加剂，能提高电解液的低温性能，提高电解液的闪点，增强电解液的循环性能，且具备良好的阻燃性。

传统工艺(CN106905290A、CN107903240A)中二氟代碳酸乙烯酯合成方法是通过二氯代碳酸乙烯酯(DCEC)与固体氟化物(氟化金属)在有催化剂催化的条件下进行氟代反应得到二氟代碳酸乙烯酯。但存在着反应时间长，副反应较多，反应后处理麻烦，催化剂不可回收等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高纯度二氟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：一种高纯度二氟代碳酸乙烯酯的制备方法，包括以下步骤：

S1：室温下将一定量的三乙胺三氢氟酸盐加入到容器中，加入适量的溶剂；

S2：向S1中的溶液加入一定量的三乙胺，PH达到4～7，搅拌使之均匀；

S3：再向S2中的溶液滴加一定量的高纯度二氯代碳酸乙烯酯，在一定反应温度下反应，使用气象色谱监控反应过程；

S4：在S3反应结束后抽滤、洗涤，经过减压蒸馏后得到二氟代碳酸乙烯酯；

S5：在S4中产生的滤饼可回收得到三乙胺。

作为对本发明一种优选的技术方案，所述步骤S3中二氯代碳酸乙烯酯纯度高于98％。

作为对本发明一种优选的技术方案，所述步骤S3中二氯代碳酸乙烯酯与三乙胺三氢氟酸的当量比为1.4:1～1.5:1。

作为对本发明一种优选的技术方案，所述步骤S3中反应温度为30～45℃。

作为对本发明一种优选的技术方案，所述步骤S3中二氯代碳酸乙烯酯含量低于0.2％为反应终点。

作为对本发明一种优选的技术方案，所述步骤S2中的PH为5。

作为对本发明一种优选的技术方案，所述步骤S3中反应时间为3～5h。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种高纯度二氟代碳酸乙烯酯的制备方法，使用高纯度的二氯代碳酸乙烯酯为原料，制备出高纯度的二氟代碳酸乙烯酯，不再需要经过传统工艺中二次精馏即可得到高纯度的二氯代碳酸乙烯酯。反应温度为30-45℃，较传统工艺的70-80℃反应温度相比，更为安全，能耗更低。使用三乙胺三氢氟酸盐作为氟化剂，较其它固体氟化剂相比，缩短了反应时间(均相反应)，提高反应的收率，减少了副产物，降低金属化合物固废，减少环境污染。滤饼中三乙胺盐可进行回收三乙胺，大大降低了原辅料的投入，极大提高了原子利用率。本发明提供了工艺简单、反应温度低、能耗低、环保、固废少、原子利用率高、收率高、适合大规模生产的二氟代碳酸乙烯酯的制备方法。

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

将161.21g(1.0mol)三乙胺三氢氟酸盐和350mL碳酸二甲酯先后加到1L三口烧瓶中，将207.44g(2.05mol)三乙胺加入三口烧瓶中，搅拌使之均匀，测试其PH为5，将238.68g(1.45mol)高纯度(98.35％)二氯代碳酸乙烯酯滴加进三口烧瓶中，在45℃下反应3.5h，测试其二氯代碳酸乙烯酯含量为0.08％，反应终止。然后对反应液进行抽滤、用碳酸二甲酯进行洗涤3次，减压蒸馏后得到粗产物177.22g，其中粗产物中二氟代碳酸乙烯酯含量为98.15％，摩尔收率为96.74％，最后可从滤饼中回收三乙胺。

实施例2

将169.27g(1.05mol)三乙胺三氢氟酸盐和350mL碳酸二甲酯先后加到1L三口烧瓶中，将217.56g(2.15mol)三乙胺加入三口烧瓶中，搅拌使之均匀，测试其PH为5，将247.66g(1.55mol)高纯度(98.23％)二氯代碳酸乙烯酯滴加进三口烧瓶中，在35℃下反应5h，测试其二氯代碳酸乙烯酯含量为0.09％，反应终止。然后对反应液进行抽滤、用碳酸二甲酯进行洗涤3次，减压蒸馏后得到粗产物189.54g，其中粗产物中二氟代碳酸乙烯酯含量为98.25％，摩尔收率为96.89％，最后可从滤饼中回收三乙胺。

实施例3

将145.09g(0.9mol)三乙胺三氢氟酸盐和300mL碳酸二甲酯先后加到1L三口烧瓶中，将187.20g(1.85mol)三乙胺加入三口烧瓶中，搅拌使之均匀，测试其PH为6，将207.46g(1.3mol)高纯度(98.35％)二氯代碳酸乙烯酯滴加进三口烧瓶中，在40℃下反应4h，测试其二氯代碳酸乙烯酯含量为0.13％，反应终止。然后对反应液进行抽滤、用碳酸二甲酯进行洗涤3次，减压蒸馏后得到粗产物159.38g，其中粗产物中二氟代碳酸乙烯酯含量为98.17％，摩尔收率为97.06％，最后可从滤饼中回收三乙胺。

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。