低色號乙二醇(雙丙腈基)醚的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域，涉及一種低色號乙二醇(雙丙腈基)醚的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池電解液有嚴格的技術(shù)指標，在這些技術(shù)指標中，除了對水份含量、氫氟酸含量、電導率有明確的要求外，對色號也有要求，通常要求色號在20以內(nèi)，甚至是10以內(nèi)。所以在電解液的配制過程中要控制好色號，否則將影響其銷售和使用?，F(xiàn)在的功能型電解液通常都加有多種的添加劑，由于這些添加劑的加入，可能會引起電解液色號的升高，所以也要求這些添加劑本身的色號要低。
[0003]乙二醇(雙丙腈基)醚是一種鋰離子電池電解液添加劑，可提高鋰電池的高溫循環(huán)性能及高溫儲存性能?，F(xiàn)有技術(shù)中(例如，EPl 170275 ；J.Chem.Soc.Perkin.Trans.2，1990, 321-327 ；US2437905 ;US2009112024)報道了采用乙二醇與丙烯腈進行縮合反應(yīng)制備乙二醇(雙丙腈基)醚。商品化的乙二醇(雙丙腈基)醚通常為黃色，特別是采用乙二醇(雙丙酰胺)醚脫水方法制備的乙二醇(雙丙腈基)醚，其產(chǎn)品的色號更高，多在150以上。這樣高色號的乙二醇(雙丙腈基)醚作為添加劑加入電解液中勢必引起電解液色號的大幅度增加，導致配制的電解液色號不合格。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種低色號乙二醇(雙丙腈基)醚的處理方法，使乙二醇(雙丙腈基)醚的色號達到鋰離子電池電解液的使用要求。
[0005]本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]一種低色號乙二醇(雙丙腈基)醚的處理方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟:
[0007]( I)將乙二醇(雙丙腈基)醚用濃硫酸酸化，然后，滴加高錳酸鉀水溶液進行脫色反應(yīng)；
[0008](2)過濾，得濾液，向濾液中加入亞硫酸鹽去除過量的高錳酸鉀及殘留的二氧化錳；
[0009](3)減壓脫水處理，然后減壓分餾得到低色號的乙二醇(雙丙腈基)醚。
[0010]具體地，一種低色號乙二醇(雙丙腈基)醚的處理方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟:
[0011](I)將乙二醇(雙丙腈基)醚用濃硫酸酸化，于10?80°C下，滴加高錳酸鉀水溶液，直至高錳酸鉀的顏色不退色；
[0012](2)過濾，得濾液，向濾液加入亞硫酸鹽去除過量的高錳酸鉀及殘留的二氧化錳；
[0013](3)接著在水浴溫度70?100°C下進行減壓脫水處理，脫水處理后的物料進行減壓分餾得到低色號的乙二醇(雙丙腈基)醚。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，經(jīng)上述脫色處理后的產(chǎn)品色號在30以內(nèi)，優(yōu)選在20以內(nèi)。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，步驟(I)中，所述濃硫酸的量沒有特別的限制，一般為乙二醇(雙丙腈基)醚質(zhì)量的0.5?5%。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，步驟(I)中，優(yōu)選在攪拌下滴加高錳酸鉀水溶液進行脫色反應(yīng)。通常在加熱下脫色更快，效果更佳，脫色反應(yīng)的溫度范圍為10?80°C，優(yōu)選50?80°C。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，高錳酸鉀水溶液的濃度為0.1?3%，但沒有特別的限定。不過，濃度高可以減少了水的加入量，這樣也可以減少后續(xù)去除水的工作量，更加經(jīng)濟。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，所述高錳酸鉀水溶液的用量為乙二醇(雙丙腈基)醚質(zhì)量的0.5?5倍，優(yōu)選I?2.5倍。
[0019]本發(fā)明中，滴加完高錳酸鉀水溶液，溶液的顏色不再變化，仍然是高錳酸鉀的顏色，說明已經(jīng)脫色反應(yīng)完全。
[0020]根據(jù)本發(fā)明，所述步驟(2)中，向濾液中加入亞硫酸鹽去除過量的高錳酸鉀及殘留的少量二氧化錳。
[0021 ] 其中，所述亞硫酸鹽選自亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、亞硫酸鈉或亞硫酸鉀中的一種或多種，例如可以二種或二種以上同時使用。
[0022]本發(fā)明中，加入亞硫酸鹽進行還原時要維持體系為強酸性，例如pH小于等于2，優(yōu)選小于等于1，這樣才能保證過量的高錳酸鉀及殘留的二氧化錳被還原成Mn2 +。因為，在中性及堿性條件，高錳酸鉀可能只被還原成MnO2 (Mn4 +)。
[0023]而且，脫色結(jié)束后，殘留的高錳酸鉀及二氧化錳要去除干凈，S卩加入亞硫酸鹽的量要保證使體系中的錳元素全部被還原成Mn2+，如果殘留有Mn4+ (MnO2)或Mn7+ (KMnO4)將使得在隨后進行的減壓分餾過程中，在高溫下(1500C以上)，乙二醇(雙丙腈基)醚在MnO2的催化下發(fā)生分解反應(yīng)，從而使乙二醇(雙丙腈基)醚的產(chǎn)率降低，甚至得不到乙二醇(雙丙腈基)醚。而Mn2+不會引起乙二醇(雙丙腈基)醚在高溫下的分解。由于乙二醇(雙丙腈基)醚的沸點高，I個大氣壓下的沸點358°C，即使在減壓的條件下，也需要較高的溫度才能實現(xiàn)。所以為了實現(xiàn)高收率得到乙二醇(雙丙腈基)醚，Mn4+ (MnO2)的去除至關(guān)重要，要將殘留的錳元素全部轉(zhuǎn)化成Mn2+。
[0024]根據(jù)本發(fā)明，步驟(3)中，在水浴溫度70?100°C下進行減壓脫水處理，脫除水后將物料降至室溫，過濾，得濾液。
[0025]上述濾液在減壓的條件下進行分餾，得到低色號的乙二醇(雙丙腈基)醚。
[0026]本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，未經(jīng)脫色處理的乙二醇(雙丙腈基)醚的色號多在50以上，甚至高達150以上，經(jīng)上述脫色處理后，其色號可以控制在30以內(nèi)，優(yōu)選25以內(nèi)，更優(yōu)選20以內(nèi)。
[0027]本發(fā)明還提供一種低色號乙二醇(雙丙腈基)醚的應(yīng)用，其特征在于，其用作鋰離子電池電解液添加劑。
[0028]根據(jù)本發(fā)明，所述低色號乙二醇(雙丙腈基)醚通過本發(fā)明的上述方法進行制備。
[0029]本發(fā)明還提供一種鋰離子電池電解液，其特征在于，包括用作添加劑的低色號的乙二醇(雙丙腈基)醚。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，所述乙二醇(雙丙腈基)醚在電解液中的添加量在5%以內(nèi)。經(jīng)上述脫色處理后的乙二醇(雙丙腈基)醚作為添加劑加入到鋰離子電池電解液中，可以使電解液的色號仍保持在20以內(nèi)。
[0031 ] 根據(jù)本發(fā)明，所述低色號乙二醇(雙丙腈基)醚通過本發(fā)明的上述方法進行制備。
【具體實施方式】
[0032]以下通過實施例對本發(fā)明進行詳細說明。但本領(lǐng)域技術(shù)人員了解，下述實施例不是對本發(fā)明保護范圍的限制，任何在本發(fā)明基礎(chǔ)上做出的改進和變化，都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0033]實施例1:
[0034]將200g乙二醇(雙丙腈基)醚(色號10