System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺制造技术_技高网

一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺制造技术

技术编号:42539379 阅读:15 留言:0更新日期:2024-08-27 19:44
本发明专利技术涉及一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺。将亚硫酸乙烯酯溶于有机溶剂中,加入丙酮或正丁醇,得到反应原料,以过氧化氢溶液为氧化剂,使用固定床进行反应实现了连续化生产,原料的转化率达到了99%以上,产物选择性达到93.58%,解决了应用间歇式反应釜生产成本高、原料存贮量大、产品质量不稳定等问题,提供了一种高转化率、高选择性、连续化的硫酸乙烯酯生产工艺。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于工业催化,涉及一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺


技术介绍

1、硫酸乙烯酯(dtd),白色晶体或结晶性粉末,分子式为c2h4o4s,是一种sei成膜添加剂。dtd是现今应用较为成功的锂离子电池电解液添加剂,并且在三元材料电池中有着较为出色的表现,主要是由于其能有效的降低负极的阻抗、抑制电池初始容量的下降、增大初始放电容量;还能够减小高温情况下的电池膨胀,提高电池充放电性能及循环次数。除此之外,dtd还可作为药物中间体,例如抗高血压药物等原料,有着很高的工业价值。

2、目前dtd的主要合成方法包括酰化法、取代法、二氧六环合成法和氧化法,其中氧化法反应条件更温和、污染小,是目前最适合工业化生产的方法。专利202211037017.5公开了一种硫酸乙烯酯的制备方法,采用亚硫酸乙烯酯为原料,以亚氯酸钠水溶液为氧化剂,在钌催化剂的存在下进行间歇式反应釜反应生成硫酸乙烯酯。虽然与同类氧化剂催化反应相比该方法有效减少了废水量,但钌类催化剂价格昂贵,且该反应须保持在0-5℃下反应,反应条件较为苛刻。专利201910141348.5公开了,以乙二醇和磺酰氯为起始原料,以三氯甲烷为有机溶剂,进行间歇反应釜式反应而得到硫酸乙烯酯粗品。该釜式反应的硫酸乙烯酯的纯度低,收率低,反应时间长,但是为了获得高纯产品,需要进行萃取重结晶,在工业产业化应用的放大效应方面具有一定的局限性。


技术实现思路

1、为了解决上述反应不连续、环境污染严重、成本高不适合大规模工业化等问题,本专利技术提供了一种新的多相法合成硫酸乙烯酯的生产工艺,以含亚硫酸乙烯酯和丙酮或正丁醇中的一种的有机溶液为反应原料,以过氧化氢溶液为氧化剂,使用固定床进行反应实现了连续化生产,原料转化率高、产物选择性好,解决了间歇式反应釜生产成本高、原料存贮量大、产品质量不稳定等问题。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,包括如下步骤:

4、s1将亚硫酸乙烯酯溶于有机溶剂中,加入丙酮或正丁醇,得到反应原料;

5、s2将反应原料和过氧化氢溶液(氧化剂)分别通入装填有催化剂的固定床反应器中进行反应得到硫酸乙烯酯。

6、上述方案中,所述反应原料中丙酮或正丁醇的质量百分数为2%-10%

7、上述方案中,催化剂采用含钛杂原子沸石,包括ts-1、ti-mww、ti-mor、或ti-beta,优选ts-1沸石。

8、上述方案中,催化剂采用梯度装填的方式,上层全部装填催化剂、中层装填催化剂与石英砂的混合物,下层全部装填石英砂。

9、所述反应原料与过氧化氢溶液由固定床反应器的底部通入。

10、上述方案中,有机溶剂为氯代烃或酯类。所述氯代烃为1,2-二氯甲烷或1,2-二氯乙烷,所述酯类为碳酸二甲酯或碳酸二乙酯。优选溶剂为1,2-二氯甲烷。

11、上述方案中,反应原料中中亚硫酸乙烯酯含量为1%-30%,优选为5%-20%。

12、上述方案中,固定床反应温度为5-70℃,优选为5-40℃。

13、上述方案中,反应原料的质量空速为0.05-0.15h-1,过氧化氢溶液的质量空速为0.004-0.011h-1。

14、上述方案中,反应原料与过氧化氢溶液分别通过两个流量泵进入固定床反应器。

15、上述方案中,还包括向固定床反应器中通入载气,载体的质量空速为2-50h-1。所述载气为氮气或氩气。

16、上述方案中,还包括反应结束后进行分层,将油相产物进行提纯。

17、本专利技术的显著优点如下:

18、采用固定床反应器实现了该反应的连续化进行,亚硫酸乙烯酯氧化属于强放热反应,在反应原料中加入丙酮或正丁醇,能够及时撤热,使反应正向进行提高转化率,且丙酮和正丁醇能进一步有效减少原料及产物水解。此外,采用梯度装填的方式有利于散热,并有效减少原料及产物水解。亚硫酸乙烯酯转化率达到99.99%,dtd选择性达到93.58%。本专利技术中的方法操作简单、原料转化率高、产物选择性好,适合大规模工业化生产。

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【技术保护点】

1.一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:所述反应原料中丙酮或正丁醇的质量百分数为2%-10%。

3.如权利要求1所述的一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:所述催化剂采用含钛杂原子沸石。

4.如权利要求1所述的一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:催化剂采用梯度装填的方式,上层全部装填催化剂、中层装填催化剂与石英砂的混合物,下层全部装填石英砂。

5.如权利要求4所述的一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:所述反应原料与过氧化氢溶液由固定床反应器的底部通入。

6.如权利要求1所述的一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:所述有机溶剂为氯代烃或酯类。

7.如权利要求1所述的一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:反应原料中亚硫酸乙烯酯质量百分数为1%-30%。

8.如权利要求1所述的一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:固定床反应温度为5-70℃。

9.如权利要求1所述的一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:反应原料的质量空速为0.05-0.15h-1,过氧化氢溶液的质量空速为0.004-0.011h-1。

10.如权利要求1所述的一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:还包括向固定床反应器中通入载气,载体质量空速为2-50h-1。

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【技术特征摘要】

1.一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:所述反应原料中丙酮或正丁醇的质量百分数为2%-10%。

3.如权利要求1所述的一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:所述催化剂采用含钛杂原子沸石。

4.如权利要求1所述的一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:催化剂采用梯度装填的方式,上层全部装填催化剂、中层装填催化剂与石英砂的混合物,下层全部装填石英砂。

5.如权利要求4所述的一种亚硫酸乙烯酯氧化合成硫酸乙烯酯的生产工艺,其特征在于:所述反应原料与过氧化氢溶液由固定床反应器的底部通入。

6.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:王昌云毕远锟马楠
申请(专利权)人:格润科技大连有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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