氯代碳酸乙烯酯的合成研究

安 峰，葉學海，郝潤秋，佟建超

（中海油天津化工研究設計院，天津300131）

隨著鋰離子電池的發展，電解液添加劑氟代碳酸乙烯酯（FEC）和碳酸亞乙烯酯（VC）的用量快速增長。FEC可以提高電池的循環壽命，增加電池的安全性，并且可以改善電池的低溫性能，受到廣泛關注［1-2］。通常FEC是由氯代碳酸乙烯酯（CEC）與氟化試劑在溶劑中進行鹵素交換反應生成。VC是目前效果最理想的鋰離子電池有機成膜添加劑，是以CEC為原料進行脫氯反應而得到。這兩種用量較大的鋰離子電池電解液添加劑都是以CEC為原料生產的，因此隨著FEC、VC產量的增加，CEC的需求量也明顯增長。

傳統生產CEC工藝是用碳酸乙烯酯（EC）與磺酰氯進行氯化反應［3-5］，磺酰氯為液體，方便于使用，加之此反應相對緩和穩定，是首選制備CEC的方法。但磺酰氯法產生的酸性氣體多，污染大，已經被淘汰。現在的工藝采用的是氯氣法，即用EC與氯氣反應制備CEC。氯氣法與磺酰氯法相比，雖然反應穩定性稍差，且對生產設備要求高，但產生的廢氣少，環保壓力小，符合當今化工行業的發展趨勢。

目前國內關于氯化法合成CEC工藝研究的文章較少，本文通過合成反應中幾個關鍵因素：反應時間、反應溫度、引發劑的選擇及用量、氯氣流量等進行研究，得到優化的合成工藝條件。

1 實驗部分

1.1 主要儀器和試劑

SH-243紫外燈，中國衡水元朗機械設備銷售有限公司；Agilent Technologies 7890A 氣相色譜儀，美國安捷倫科技有限公司。

色譜分析條件：氫火焰檢測器，280℃；載氣氮氣；毛細管柱30m×0.32mm×0.5mm；Agilent DB-1701；進樣器：分流比30，溫度280℃；……