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新型离子液体催化环氧乙烷生产电池级碳酸乙烯酯及碳酸亚乙烯酯工艺技术开发

截止时间: 2021-07-23 行业分类: 新型材料 发布时间:2020-07-23 投入预算:100 万元 联系人:车昌盛 南京南京
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需求简介

锂电池电解液由溶剂、添加剂和电解质三部分组成,其中电解液溶剂占电池质量80%以上。碳酸乙烯酯是锂电池电解液溶剂的主要成分,同时是环氧乙烷路线制备碳酸二甲酯的关键核心产品,可作为原料制备碳酸二甲酯、聚碳酸酯等高附加值精细化学品,具有广阔的市场应用前景。目前,现有碳酸乙烯酯均采用均相液体催化剂催化环氧乙烷与二氧化碳制备。
碳酸亚乙烯酯(VC)是电解液中必须加入的成膜添加剂,属于高端化工产品,能够优先溶剂分子在负极表面形成致密膜,保证锂电池能量密度和使用寿命,具有可观的市场前景。目前,现有碳酸亚乙烯酯生产工艺中,氯代过程反应时间长,易形成多氯代物、收率较低,脱氯溶剂操作危险性高,溶剂易挥发,环境污染大,产品收率仅为59%,纯度仅能达到99.95%,尚不能满足电池级产品要求
采用均相液体催化剂催化环氧乙烷与二氧化碳制备碳酸乙烯酯工艺技术存在转化效率不高、产品提纯复杂、管道易堵塞等问题,且生产规模最大为2万吨/年,造成生产电池级碳酸乙烯酯产品成本较高,降低了利润。
现有碳酸亚乙烯酯生产工艺中,氯代过程反应时间长,易形成多氯代物、收率较低,脱氯溶剂操作危险性高,溶剂易挥发,环境污染大,产品收率仅为59%,纯度仅能达到99.95%,尚不能满足电池级产品要求。
1)碳酸乙烯酯制备工艺技术:开发一种新型高效离子液体催化剂,解决均相液体催化剂的问题,使反应温度从180-200℃降至90-160℃,反应压力从8.0MPa降至4.0 MPa,环氧乙烷转化率从99.0%提升至99.9%,碳酸乙烯酯纯度由99.95提升至99.99%,使碳酸乙烯酯生产效率及能耗成本上具有明显的竞争优势,使该技术达到国内领先水平。
2)碳酸亚乙烯酯制备工艺技术:开发绿色、高效的碳酸亚乙烯酯制备工艺,氯代碳酸乙烯酯收率≥80%,碳酸亚乙烯酯单程收率提高到80%以上。开发多过程能/质耦合的分离集成强化工艺,使碳酸亚乙烯酯纯度提高到99.999%,从而进一步增强碳酸亚乙烯酯工艺包市场竞争力,使该技术达到国际先进水平。
2、选择性指标(如:在可接受成本范围内的指标等,可根据实际情况增减条目。)
完成5万吨/年电池级碳酸乙烯酯工艺技术包,千吨级超高纯度碳酸亚乙烯酯(纯度≥99.999%)工艺技术包。

相关需求信息

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