[发明专利]一种锂离子电池电解液混合溶剂的高效合成方法

权利要求书

1.一种锂离子电池电解液混合溶剂的高效合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

㈠反应制备：将甲醇、乙醇和纳米铜催化剂置于密闭反应容器中，通入一氧化碳进行吹扫排除密闭反应容器中的空气，完成后继续通入一氧化碳和氧气，加热且保温搅拌反应；反应完成后冷却至室温，排出密闭反应容器内的气体，得到反应产物；

㈡脱轻和脱重：将所得的反应产物通过过滤将纳米铜催化剂与反应混合液体进行初步分离，过滤得到的纳米铜催化剂返回反应容器中，循环反应；

将反应混合液输送至带有采出侧线的第一精馏塔（1）中，在第一精馏塔（1）中被分离，分离后塔顶得到含甲缩醛、乙醛、甲酸甲酯、碳酸二甲酯、甲醇这些轻组分产品，这些轻组分产品经冷凝器冷凝后进入第一轻组分罐（5）中，罐中的物料一部分回流到第一精馏塔（1）中，另一部分送入第二精馏塔（2）中进行碳酸二甲酯的精制；

第一精馏塔（1）塔釜得到含碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯以及水这些重组分产品，这些重组分产品流入第一重组分罐（9）中，第一重组分罐（9）中的重组分产品会输送至脱水塔（3）中，在塔中进行脱水；

第一精馏塔（1）上部塔壁的乙醇和乙酸乙酯的共沸混合物由侧线采出，从塔壁中上部的出料口排出后送入乙醇储罐（15）中储存；

㈢碳酸二甲酯的精制：将第一轻组分罐（5）中的料液输送至第二精馏塔（2）中进行甲缩醛、甲酸甲酯等的二次分离，在塔顶得到甲醇、甲缩醛这些轻组分产品，这些轻组分产品经冷凝器冷凝后进入第二轻组分罐（6）中，第二轻组分罐（6）中的料液一部分回流至第二精馏塔（2）内作为回流液循环使用，另一部分料液被送入甲醇储罐（13）中储存；第二精馏塔（2）塔底得到含甲醇的碳酸二甲酯的重组分，这些重组分将被输送至第二重组分罐（10）中，然后再被输送至加压塔（4）中进行再一次的分离；

㈣脱水：由第一精馏塔（1）塔釜得到的含有水的碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯进入脱水塔（3），在脱水塔（3）中进行脱水；在脱水塔（3）塔釜得到碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯的混合液，这些混合液被输送至第三重组分罐（11）中，第三重组分罐（11）中的料液一部分送至电解液母液罐（14），另一部分经再沸器加热后再送回至脱水塔（3）中，将塔顶的带有碳酸二乙酯和碳酸甲乙酯的水混合液经塔顶冷凝器冷凝后输送至第四轻组分罐（8），第四轻组分罐（8）中的料液一部分作为回流液回流至脱水塔（3）内，另一部分作为排放废水去水处理工艺；

㈤加压共沸精馏：第二重组分罐（10）中的物料被输送进入加压塔（4）中，在加压塔（4）中进行加压共沸精馏，经加压塔（4）分离后，在塔顶得到带有碳酸二甲酯的甲醇，含碳酸二甲酯的甲醇共沸物由塔顶的排气口排出并经冷凝器冷却后得到液态的含碳酸二甲酯的甲醇共沸物后进入到第三轻组分罐（7）中，第三轻组分罐（7）中的物料一部分从回流口回流到加压塔（4）中循环利用，另一部分排出至甲醇储罐（13）中；纯净的碳酸二甲酯由加压塔（4）塔釜的出料口排出送至第四重组分罐（12）中，并进一步送至电解液母液罐（14）中，由此得到碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯的电解液混合溶剂母液。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液混合溶剂的高效合成方法，其特征在于，在步骤㈠中，所述甲醇与乙醇的进料质量比为2:8。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液混合溶剂的高效合成方法，其特征在于，在步骤㈠中，所述甲醇和乙醇总的体积与纳米铜催化剂的质量比为1000 ml:20 g。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液混合溶剂的高效合成方法，其特征在于，在步骤㈠中，通入一氧化碳和氧气后密闭反应容器内的压力为3 ~ 7 MPa，密闭反应容器内的反应温度为120 ~ 170℃，反应时间保持在2 h。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池电解液混合溶剂的高效合成方法，其特征在于，在步骤㈠中，所述纳米铜催化剂是以氮掺杂石墨烯为载体的负载铜纳米颗粒催化剂。