双氟磺酰亚胺锂的研制

以双氯磺酰亚胺为原料,经氟化、成盐以及析晶纯化反应制备双氟磺酰亚胺锂。考察了水、氢氧化锂、二氯乙烷的添加量以及除水温度对双氟磺酰亚胺锂收率及转化率的影响。     

熔融结晶法提纯邻碘苯胺工艺

利用熔融结晶法对邻碘苯胺混合物进行分离提纯,考察并分析了降温速率、结晶终温、养晶时间、升温速率和发汗终温对产品收率和纯度的影响。邻碘苯胺质量分数为70. 95%时的最佳结晶工艺:以降温速率0. 3 K/5 min降温到结晶终温301. 15 K,使固体熔融液结晶,养晶时间为2 h;再升温发汗,升温速率为0. 2 K/5 min,升到发汗终温至313. 15 K结束。实验得到质量分数为99. 07%的邻碘苯胺,产品收率为61. 75%。     

双氟磺酰亚胺锂盐合成工艺研究进展

电解质锂盐作为锂电池电解液中的关键部分，对锂电池的电化学性能影响巨大。双氟磺酰亚胺锂(LiFSI)与锂盐正极、石墨负极适应性好，且对环境友好，低温性能、安全性能高，是目前最有产业化前景的锂电池新型电解质锂盐。本文归纳整理了当前双氟磺酰亚胺锂合成工艺和提纯技术，并总结了其应用于新型锂电池中的性能，对其今后的发展方向和前景进行了展望。     

利用熔融结晶法进行芴的提纯

以工业芴为原料,实验研究了利用熔融结晶法制备精芴的工艺过程,考察了结晶降温速率、结晶终温、发汗升温速率及发汗终温对产品纯度及收率的影响,得到了利用熔融结晶方法分离提纯芴的优化工艺条件,产品纯度可达97.4%。同时根据实验结果,对芴与2-甲基氧芴两元物系的固液平衡相图进行了推测分析。     

甲醇合成油中副产品均四甲苯的结晶提纯

采用熔融结晶法对甲醇合成油分离得到质量分数62.3%的均四甲苯富集液进行分离提纯以获得高纯度的均四甲苯副产品。实验中比较了静态结晶和鼓泡结晶的提纯效果,考察了鼓气速率、降温速率、结晶终温、结晶恒温时间、发汗终温和发汗恒温时间等操作参数对结晶过程的影响。最终确定了适宜的操作条件为速率比0.75 L/(h·g)、降温速率0.1℃/min,结晶恒温时间1.5 h和发汗恒温时间2 h。对不同质量分数的富集液进行结晶和发汗实验,得到以结晶终温和发汗终温为变量的操作平衡曲线。对质量分数为62.3%的原料通过三级结晶分离提纯,就可以获得99%以上的均四甲苯产品。通过实验与计算结果表明,本文计算模型与实验数据吻合较好,可以满足工程需要。     

双氟磺酰亚胺锂的合成及应用研究进展

双氟磺酰亚胺锂作为一种锂离子电池用新型电解质锂盐,因具有优异的物理、化学及电化学性能,受到了越来越多研究者的关注。重点对双氟磺酰亚胺锂的制备方法及其在锂离子电池中的应用进行了综述,并对其发展前景进行了展望。     

结晶法提纯N-乙烯基吡咯烷酮的工艺

对于应用于食品和医药等领域的N-乙烯基吡咯烷酮聚合物,要求N-乙烯基吡咯烷酮单体的纯度高于99.9%,但精馏法往往达不到要求。为了解决这个问题,本文采用结晶法对纯度为99.5%的工业级N-乙烯基吡咯烷酮进行提纯以制备纯度高于99.9%的医药级产品。考察了晶种添加量、晶种添加温度、降温速率、结晶终温、养晶时间、升温速率、发汗终温和发汗时间对最终产品的收率和纯度的影响,并确定了较为适宜的工艺条件：晶种添加量为原料质量的0.1%,晶种添加温度为11℃,降温速率为6℃/h,结晶终温为6℃,养晶时间为20min,升温速率为6~8℃/h,发汗终温为12℃,发汗时间为30min。在这些条件下通过单级结晶就可以将纯度为99.5%的N-乙烯基吡咯烷酮原料提纯至99.95%以上,收率大于74.5%。该方法相对其他分离方法具有较为明显的优势。     

催化剂在双氟代磺酰亚胺钾合成中的应用

主要介绍催化剂在双氟磺酰亚胺钾合成中的应用。通过在双氟磺酰亚胺钾中添加特定的催化剂，使双氟磺酰亚胺钾在合成中可以不使用氟化氢，从而获得一种纯度高、收率高、工艺简单、环保性高、无氟化氢产生、危险系数低的双氟代磺酰亚胺钾的制备方法。     

利用熔融结晶技术提纯对苯二甲酰氯

利用熔融结晶技术对粗对苯二甲酰氯进行提纯,考察了结晶终温、发汗终温、降温速率和升温速率对产品纯度和结晶收率的影响,最终确定最佳工艺条件为:降温速率为0.05℃/min,结晶终温为64℃,升温速率为0.1℃/min,发汗终温为76℃,所得产品纯度在99.8%以上。     

熔融结晶法提纯对苯二胺

对粗对苯二胺用熔融结晶的方法进行提纯,考察了降温结晶速率、结晶终温、发汗升温速率、发汗终温对晶体纯度和产品收率的影响,并确定了最佳工艺条件:降温结晶速率为0.05℃/min,结晶终温为124℃,发汗升温速率为0.035℃/min,发汗终温为139℃。在最佳工艺条件下,通过单级熔融结晶从质量分数为92%的粗对苯二胺中得到纯度为99.5%以上的精对苯二胺,产品收率大于70%。     

水相法制备双乙二酸硼酸锂的中试工艺研究

以水相法制备双乙二酸硼酸锂（LiBOB）。研究了中试条件下的反应物料比、反应温度、反应时间、析晶溶剂加入量对产品质量的影响,所得产品利用FTIR、TG-DSC和XRD进行了确认,目前中试装置已实现10 t/a的生产规模。实验结果表明,较优工艺条件为：物料比（草酸、硼酸、碳酸锂的物质的量比）为4∶2∶1.1,反应温度为80 ℃,反应时间为8 h,在浓缩析晶过程中浓缩比（蒸发溶剂占总溶剂的质量比）为80%左右,析晶剂加入量为产品质量的4倍。干燥采用动态干燥方式,干燥时间为8 h。经过分析,该工艺制备的产品质量超过市售产品水平。     

水热法脱除碳酸锂中微量硫杂质的研究

以工业级碳酸锂为原料,采用水热法脱除其中的微量硫杂质制备电池级碳酸锂,探究了水热温度、水热时间对硫杂质脱除效果的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）等方法对产物形貌和结构做了表征。研究结果表明,硫杂质主要以Li2SO4形式存在,吸附在碳酸锂表面;水热过程改善了碳酸锂的结晶性,减少了晶体表面活性位点,降低了表面硫杂质的吸附量。在温度为140 ℃、水热反应4 h后碳酸锂质量分数提高至99.8%,SO42-的质量分数降至6.30×10-4,均符合电池级碳酸锂行业标准（YST 582—2013）。     

新型锂盐二氟草酸硼酸锂制备的实验性研究

以四氟硼酸锂和无水草酸在助剂四氯化硅作用下制备LiBF2（C2O4）,研究了反应温度、反应时间、反应物料比及析晶溶剂二氯甲烷与浓缩产品质量比对产品收率的影响,产品结果利用FTIR和TG进行了确认。实验结果表明,反应温度为30 ℃、反应时间为4 h、反应物料比为1∶0.9、析晶溶剂与浓缩产品质量比为50∶1、析晶溶剂为二氯甲烷时,反应收率为98.3%。电解液体系中添加LiBF2（C2O4）后能有效改善电池的常温循环性能和低温性能。     

湿法磷酸净化酸的提纯工艺研究

研究了以工业级湿法磷酸净化酸为原料,采用间歇式冷却结晶的方式,制备出食品级及高纯磷酸晶体。通过实验主要考察了搅拌速率、降温速率、助长剂用量、养晶时间对磷酸结晶提纯的影响,确定了最佳工艺条件：搅拌转速为400 r/min、降温速率为4 ℃/h、助长剂用量为0.15%~0.2%、养晶时间为1.5 h。在最佳工艺条件下,制备出的产品达到了GB 3149—2004《食品添加剂 磷酸》食品级磷酸及以上的质量要求,并且产品附加值高。该方法为工业级湿法磷酸净化酸生产高品质磷酸提供了一条可行的途径。     

转化法制备六氟磷酸锂

采用平衡法测定了-20~20 ℃下,六氟磷酸钾、氯化锂和氯化钾在乙腈中的溶解度,并以溶解度数据为基础,提出了转化法制备六氟磷酸锂的新工艺。以乙腈为溶剂,六氟磷酸钾和氯化锂为原料,经转化反应、浓缩结晶纯化分离后得到样品。借助于红外光谱法、X射线衍射分析,并与市售六氟磷酸锂产品比对,确认制备产品为六氟磷酸锂,其纯度为99.93%,w（氯离子）=2×10-6、碳酸二甲酯（DMC）不溶物质量分数为0.06%,优于商用六氟磷酸锂（纯度为99.90%）,达到HG/T 4066-2008《六氟磷酸锂和六氟磷酸锂电解液》要求,此方法有望替代AHF溶解法,作为制备六氟磷酸锂的工艺路线。     

由扎布耶盐湖粗盐制备高纯碳酸锂新工艺研究

根据西藏扎布耶湖的高锂镁比特性,以卤水析出的粗碳酸锂为原料,确定了经济实用的化学分步碱化沉淀,去除杂质元素,最后碳酸化沉淀碳酸锂的提纯工艺。研究了沉淀工艺、不同水体系和沉淀剂对碳酸锂纯度的影响。采用等离子发射光谱、红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等对高纯碳酸锂进行表征。结果表明,最佳工艺条件是在纯净水体系中经化学分步碱化沉淀,去除铁、铝、镁、钙等杂质,最后碳酸铵沉锂,可获得纯度为99.90%以上的白色松软的高纯碳酸锂。红外谱图和XRD衍射谱图显示样品为扎布耶型的纯碳酸锂;扫描电镜显示碳酸锂晶体为棒状,长为3~5 μm,直径为0.5 μm以下。     

三水碘化锂制备工艺研究

介绍了利用含碘溶液制备三水碘化锂的生产工艺,研究了反应条件对三水碘化锂纯度的影响。结果表明:反应温度为45℃,n(碳酸锂)/n(碘离子)=1.2∶1,反应时间为1 h,搅拌速度为200 r/min时,制备的产品纯度可达98.1%。     

硫酸铵法利用中低品位锂瓷土矿制备碳酸锂技术研究

针对江西宜丰地区氧化锂质量分数<2.0%以下中低品位锂瓷土矿,研究了硫酸铵法提取碳酸锂技术路线。首先,利用二步焙烧工艺,有利于脱氟、提高锂浸出率,并且能够有效防止结窑现象发生。在浸出液除杂过程中,采用成矾除铝的方法将大量溶出的铝离子转变为KAl（SO₄）₂·12H₂O、NH₄Al（SO₄）₂·12H₂O等有价值复盐,规避了传统石膏法产生的大量固废,有70%的铝离子被转变为矾盐晶体,同时带出大量的结晶水,减轻后续浓缩压力,对比传统的石膏法产生大量固废而言,其优点是显而易见的。碳化反应产品的XRD以及氧化锂含量分析表明,碳酸锂的纯度达到99%以上,全程锂收率为50%~60%。作为提锂实验对比,采用宜春414矿锂质量分数为4.0%的锂云母,由于414矿样中铝的相对含量更低,导致相同的除杂难度下得到的414矿样中浸出液锂离子浓度更高,浓缩倍数更小,414矿样的锂回收率更高。实验结果表明,中低品位锂瓷土提锂的工艺规律,通过适当改变参数,能够应用于难度更低的高品位的锂云母提锂过程。     

反应结晶制备碳酸锂的粒度及形貌控制

碳酸锂的粒度及形貌决定其性能和应用。通过考察反应结晶温度、进料速率、晶种用量和搅拌速率对碳酸锂产品平均粒径的影响以及添加剂的用量对产品形貌的影响,提供了一种经过优化的制备碳酸锂的反应结晶工艺。通过正交实验确定了反应结晶制备碳酸锂的最佳实验条件：200 mL质量浓度为90 g/L的氯化锂溶液一次性加入反应结晶器内,质量浓度为260 g/L的碳酸钠溶液的加料速率为0.5 mL/min,晶种用量为2%（占碳酸锂理论产量的分数）,搅拌速率为400 r/min,反应温度为80 ℃,添加剂六偏磷酸钠用量为2%（占碳酸锂理论产量的分数）。在此条件下制得的碳酸锂为平均粒径为132 μm、变异系数为51.53%的密实球形产品。研究表明,反应温度对晶体粒度的影响最大,添加剂对晶体的粒度和形貌起到调控作用。