[发明专利]碳酸亚乙酯的纯化方法、纯化的碳酸亚乙酯的制造方法和碳酸亚乙酯

说明书

技术领域

本发明涉及碳酸亚乙酯的纯化方法、纯化的碳酸亚乙酯的制造方法和碳酸亚乙酯。 

背景技术

碳酸亚乙酯、碳酸亚丙酯、碳酸亚丁酯等环状碳酸酯可以作为各种高分子化合物的溶剂、各种化学反应的反应溶剂、萃取剂、发泡剂和润滑油稳定剂等使用。碳酸亚乙酯通常是使环氧乙烷和二氧化碳在高温高压下反应而合成的。因此，在碳酸亚乙酯中含有来自于这些合成原料的乙二醇和一缩二乙二醇等二醇类。另外，在碳酸亚乙酯中，在含有上述杂质的同时，还含有微量的水分，该水分与碳酸亚乙酯反应，进一步生成上述二醇类。 

作为各种溶剂使用的碳酸亚乙酯优选尽量不含杂质的碳酸亚乙酯。特别是，已知有文献记载了二醇量少的碳酸亚乙酯作为电解液是有用的(参照专利文献1)。因此，有必要除去碳酸亚乙酯中的杂质。作为碳酸亚乙酯的纯化方法，提出了蒸馏法、结晶析出法等各种方法。 

蒸馏法是工业上最常使用的纯化方法。但是，由于碳酸亚乙酯的沸点高达246℃(常压)，如果通过蒸馏法进行碳酸亚乙酯的纯化，即使在减压下进行蒸馏也产生热劣化，碳酸亚乙酯容易与二醇或水分反应而高分子量化。另外，由本发明人等进行的研究可知，由于高分子量化的碳酸亚乙酯的部分键被切断而返回到二醇，因此即使进行蒸馏，碳酸亚乙酯中仍然残留大约100ppm的二醇。另外，蒸馏法不仅需要该物质的蒸发潜热部分的能量，而且还必须增大回流比。因此，与只通过除去显热的冷却就可以完成的结晶析出法相比，消耗的能量非常大。 

结晶析出法是在使目标成分结晶化时，利用在该温度下不结晶的杂质成分不会进入到结晶中的原理的纯化方法。由于结晶析出法只通过采用冷却的结晶析出和采用稍微加温的溶解操作就可以进行纯化，因此不易产生由副反 应引起的劣化，并且消耗的能量也少。 

但是，实际上，如果在碳酸亚乙酯的纯化时使用结晶析出法，在碳酸亚乙酯结晶时，碳酸亚乙酯以外的杂质也进入到结晶中(参照专利文献2)。在该文献的方法中，使结晶在冷的垂直管的壁上析出后，通过加温使部分结晶熔解，并使其流下，由此使结晶和熔解液接触，从而刮取提高了纯度的结晶。而且，在其实施例中，通过结晶析出纯度98.8～99.84重量％的碳酸亚乙酯，得到了纯度99.92重量％的碳酸亚乙酯。即，在碳酸亚乙酯中仍然残存有800ppm的乙二醇等杂质。另外，该方法不仅需要不连续地切换结晶的附着和发汗(発汗)这样的操作，而且还必须对结晶进行刮取。 

作为连续式的结晶析出法，已知有逆流接触法。逆流接触法是通过使碳酸亚乙酯结晶和液体接触而结晶析出，从而提高碳酸亚乙酯的纯度的方法。作为逆流接触法，具体地，例如可列举使用在底部具有加热装置并且在上部具有冷却装置的直立柱的方法。采用该方法对碳酸亚乙酯进行纯化的情况下，经过加热的液态的碳酸亚乙酯向上方流动，通过冷却而生成的结晶向下方流动，两者进行逆流接触。结晶从塔的下部以熔融状态被取出，母液从塔的上部被取出。但是，即使将该方法用于碳酸亚乙酯的纯化，也仅得到纯度99.67重量％的碳酸亚乙酯(专利文献3)。 

专利文献1：特开平10-270075号公报 

专利文献2：特开平7-89905号公报 

专利文献3：英国专利第1086028号说明书 

发明内容

发明要解决的课题 

本发明就是鉴于上述实际情况而作成的。本发明的目的在于提供一种特别是二醇类的含量得到大幅降低的碳酸亚乙酯。 

解决课题的方法 

本发明人等反复进行了深入研究。结果发现，为了获得高纯度的碳酸亚乙酯，将碳酸亚乙酯结晶析出时的操作条件是极为重要的，通过在特定的条件下进行结晶析出，可得到杂质量非常少的碳酸亚乙酯。