[发明专利]一种硫酸乙烯酯、正己烷和1,2-二氯乙烷混合液的分离方法

说明书

本发明公开了一种硫酸乙烯酯、正己烷和1,2‑二氯乙烷混合液的分离方法，属于废液回收处理技术领域，所述的分离方法是采用低压条件下的精馏分离和结晶操作，得到高纯度硫酸乙烯酯，馏出液通过加入一定比例的共沸剂，打破正己烷和1,2‑二氯乙烷构成的共沸体系，塔釜采出高纯度1,2‑二氯乙烷产品；共沸精馏塔顶采出的正己烷与共沸剂混合液加入合适比例的萃取剂，萃取分离出高纯度正己烷产品。本发明的分离方法具有简单、易于操作、安全性高、能耗低、产品回收率高等优点；分离方法得到的正己烷纯度可达99％以上，1,2‑二氯己烷纯度可达98％以上。

【技术领域】

本发明属于废液回收处理技术领域，特别一种在生产锂电池重要添加剂的硫酸乙烯酯过程中对含硫酸乙烯酯、正己烷和1,2-二氯乙烷废液回收处理的方法。

【背景技术】

随着我国的电子信息产业的发展，对化学能源需求量越来越大。由于锂离子电池具有体积小，质量轻，安全性能好，比能量高，电压高，寿命长，无污染等强势优点，目前已成为手机、笔记本电脑等便携式电子设备的主要来源。其中，作为锂离子电池“血液”的电解液中添加一些添加剂，可以大幅提高电池性能。其中硫酸乙烯酯是一种新型SEI成膜添加剂，能够抑制电池初始容量下降，增大初始放电容量，减少高温放置后的电池膨胀，提高电池的充放电性能及循环次数。

当前制备硫酸乙烯酯的新方法是以三氧化硫和环氧乙烷为原料，在含有正己烷、1,2-二氯乙烷溶剂的多相催化环境中反应制备得到硫酸乙烯酯。如中国专利申请文献“硫酸乙烯酯的制备方法及其催化剂(公开号：CN106831701A)”所述，产品液蒸出溶剂后，进一步通过1,2-二氯甲烷溶剂重结晶得到高纯度硫酸乙烯酯。此工艺相对于二氯亚砜路线，具有产品品质高，三废产生少等优点，但过程副产含有部分硫酸乙烯酯的正己烷和1,2-二氯乙烷混合溶液。一方面需回收其中少量硫酸乙烯酯产品；另一方面，需回收高纯正己烷和1,2-二氯乙烷用于前端单元过程中。此混合液的回收处理存在两个主要问题：1)添加剂硫酸乙烯酯是热敏性物质，加热至一定温度易分解，且其分解温度与溶剂沸点接近；2)正己烷和1,2-二氯乙烷是共沸体系，共沸物质量组成约为1:1，且采用一般分离方法如简单精馏、变压精馏分离很难得到高纯度的正己烷和1,2-二氯乙烷。因此，开发一种用于硫酸乙烯酯回收，分离得到高纯度正己烷和1,2-二氯乙烷混合液的工艺具有重要意义。

【发明内容】

本发明提供一种硫酸乙烯酯、正己烷和1,2-二氯乙烷混合液的分离方法，以解决现有技术中生产高纯度的SEI成膜添加剂硫酸乙烯酯过程中产生的废液共沸难分离问题。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种硫酸乙烯酯、正己烷和1,2-二氯乙烷混合液的分离方法，包括以下步骤：

S1：将含有硫酸乙烯酯、正己烷和1,2-二氯乙烷的混合原料从底部送进入精馏塔T₁，经过精馏后，精馏塔T₁的塔顶采出含正己烷和1,2-二氯乙烷的流物Ⅰ，精馏塔T₁的塔釜得到硫酸乙烯酯的流物Ⅱ；

S2：将步骤S1制得的流物Ⅰ加入到含共沸剂的精馏塔T₂，经过精馏后，精馏塔T₂的塔顶采出含共沸剂与正己烷的流物Ⅲ，精馏塔T₂的塔釜采出1,2-二氯乙烷产品；

S3：将步骤S1制得的流物Ⅱ送进入结晶器B₁，经冷却过滤后，滤液返回到精馏塔T₁，得到的滤饼为硫酸乙烯酯；

S4：向步骤S2制得的流物Ⅲ中加入萃取剂后送进入倾析器B₂，经萃取后分离出得到正己烷，接着共沸剂与萃取剂混合液从底部进入精馏塔T₃，经过精馏后，精馏塔T₃的塔顶采出共沸剂，所述共沸剂可返回精馏塔T₂重复利用，精馏塔T₃的塔釜采出萃取剂，所述萃取剂可返回倾析器B₂重复利用。