一种提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法，为在烷基膦酸酐衍生物中加入稳定剂进行处理，然后得到稳定性更高的烷基膦酸酐衍生物的方法；所述稳定剂为经处理的二氧化硅或硅铝酸盐；在烷基膦酸酐衍生物中加入经处理的二氧化硅或硅铝酸盐作为稳定剂进行处理，可以有效地提高烷基膦酸酐衍生物的稳定性，延长保存期和使用期。

A method for improving the stability of alkylphosphonic anhydride derivatives

The invention discloses a method for improving the stability of the alkyl phosphonic anhydride derivative, which is treated with a stabilizer in the alkyl phosphonic acid anhydride derivative, and then a method of a more stable alkyl phosphonic anhydride derivative; the stabilizer is treated with silicon dioxide or aluminosilicate, and the alkyl phosphonate derivative is added to the alkyl phosphonate derivative. The treated silica or aluminosilicate as a stabilizer can effectively improve the stability of the alkyl phosphonate derivatives, prolong the storage period and prolong the use period.

【技术实现步骤摘要】
一种提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法
本专利技术涉及一种提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法，属于化合物加工

技术介绍
烷基膦酸酐可以应用于多肽缩合剂，具有易分离的特点，通过回收所得到的烷基膦酸水溶液，经过常规的操作过程，可以再次得到烷基膦酸产品，实现磷元素循环利用，对环境表现为零排放，实现产品的环境友好性。近年来发现此类烷基膦酸酐衍生物添加至特定配方的锂电池电解液中，具有显著保护电极的特点，同时具有高温稳定性及提高电池电压的显著效果，有效的提高电池的能量密度，可用于制造动力锂电池。已知的合成技术手段都是通过烷基膦酸或者烷基膦酸酯经过溶液反应脱水成多聚烷基膦酸，再通过高温高真空的反应蒸馏得到特定组成的膦酸酐粗品。粗品品质的提高需要通过反复蒸馏来实现，得到无色至淡黄色的产品，即使通过这样操作得到的产品也存在存放稳定性的问题。在存放过程中，无色的产品也会随着存放时间的延长而逐渐变黄，这种颜色的变化间接的反映出产品的品质的变化，限制了其应用，尤其在需要高稳定和高纯度的电子材料方面的应用。产品的品质及存放的稳定性严重的制约了产品的后期应用，尤其在锂电池材料中的使用。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法，在烷基膦酸酐衍生物中加入经处理的二氧化硅或硅铝酸盐作为稳定剂进行处理，可以有效地提高烷基膦酸酐衍生物的稳定性，延长保存期和使用期。实现本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：一种提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法，为在烷基膦酸酐衍生物中加入稳定剂进行处理，然后得到稳定性更高的烷基膦酸酐衍生物的方法；所述稳定剂为经处理的二氧化硅或硅铝酸盐。进一步地，所述烷基膦酸酐衍生物的化学式为式Ⅰ或式Ⅱ；其中R1、R2和R3为直链或支链C1-C5烷基，n为1-10，A1为烷氧基或羟基；A2为烷基或氢。进一步地，所述R1、R2和R3均为正丙基。进一步地，所述二氧化硅或硅铝酸盐通过以下方法处理：将二氧化硅或者硅铝酸盐加入pH＞7的水中，加入量10-60wt％，得到悬液；调节悬液的温度为10-80℃，pH为7-8，在搅拌速度200-400rpm条件下搅拌至少0.5h，然后过滤取滤渣。进一步地，处理前，所述二氧化硅的纯度＞95％，粒径≤300μm；所述硅铝酸盐的结构通式为：M2/a·Al2O3·bSiO2·cH2O，其中M为碱金属、碱土金属、H和NH3中的一种，a为M元素的化合价，b为1.8-12，c为0-8。进一步地，用于调节pH的碱性试剂为有机胺化合物、碱土金属氢氧化物、碱土金属氢氧化物和主族金属氧化物中的至少一种；调节pH的酸性试剂为无机酸中的至少一种。进一步地，所述有机胺化合物为甲胺、二乙胺、三乙胺和三羟基甲基硝基甲烷中的至少一种。进一步地，所述碱土金属氢氧化物为氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化钡中的至少一种。进一步地，所述主族金属氧化物为氧化钙和氧化镁中的至少一种。进一步地，所述无机酸为盐酸、硫酸和磷酸中的至少一种。进一步地，包括：溶解步骤：将烷基膦酸酐衍生物配制为10-70wt％的溶液，使用的溶剂为有机溶剂；混合步骤：将烷基膦酸酐衍生物溶液与稳定剂接触，稳定剂与烷基膦酸酐衍生物的质量之比为(0.1-10):100；提取步骤：过滤取滤液，即得。进一步地，混合步骤中，将稳定剂加入烷基膦酸酐衍生物溶液中，并搅拌。进一步地，混合步骤中，将稳定剂装载于过滤装置上，然后将烷基膦酸酐衍生物溶液通过稳定剂。进一步地，混合步骤中，稳定剂与烷基膦酸酐衍生物的质量之比为(0.5-3):100。进一步地，提取步骤中，以中性或弱碱性活性炭过滤。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：本专利技术在烷基膦酸酐衍生物中加入经处理的二氧化硅或硅铝酸盐作为稳定剂进行处理，可以有效地延缓烷基膦酸酐衍生物变色或者改变结构，提高稳定性，延长保存期和使用期。具体实施方式下面，结合具体实施方式，对本专利技术做进一步描述：一种提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法，该烷基膦酸酐衍生物的化学式为式Ⅰ或式Ⅱ；其中R1、R2和R3为直链或者支链C1-C5烷基，n为1-10，A1为烷氧基或羟基；A2为烷基或氢。1、试剂的准备：1)稳定剂：稳定剂中的二氧化硅或硅铝酸盐通过以下方法处理：将二氧化硅或者硅铝酸盐加入pH＞7的水中，加入量10-60wt％，得到悬液；调节悬液的温度为10-80℃，pH为7-8，在搅拌速度200-400rpm条件下搅拌至少0.5h，期间悬液需保持pH为7-8，可以通过继续添加碱性试剂来提高pH，或者以酸性试剂降低pH；然后过滤取滤渣，用水洗涤，滤渣置于200℃以上干燥，干燥期间保持空气的流通。处理前，所使用的二氧化硅的纯度＞95％，粒径≤300μm；硅铝酸盐的结构通式为：M2/a·Al2O3·bSiO2·cH2O，其中M为碱金属、碱土金属、H和NH3中的一种，a为M元素的化合价，b为1.8-12，c为0-8。调节pH使用的碱性试剂为有机胺化合物中甲胺、二乙胺、三乙胺和三羟基甲基硝基甲烷的至少一种，或碱土金属氢氧化物中氢氧化钾、氢氧化钠和氢氧化钡的至少一种，或主族金属氧化物中氧化钙和氧化镁的至少一种；调节pH的酸性试剂为无机酸中盐酸、硫酸和磷酸的至少一种。2)烷基膦酸酐衍生物溶液：以乙酸乙酯、碳酸二乙酯或甲苯作为溶剂配制40-60wt％的烷基膦酸酐衍生物溶液；2、混合：可以通过以下方式之一将烷基膦酸酐衍生物溶液与稳定剂接触，稳定剂与烷基膦酸酐衍生物的质量之比为(0.5-3):100：1)将稳定剂加入烷基膦酸酐衍生物溶液中，并搅拌5-120min；2)将稳定剂装载于过滤装置上，然后将烷基膦酸酐衍生物溶液通过稳定剂；3、提取：以中性或弱碱性活性炭过滤取滤液，烷基膦酸酐衍生物可以直接以溶液的方式保存，或者通过脱除溶剂后保存。实施例1：一种提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法，该烷基膦酸酐衍生物为R1、R2和R3均为正丙基的1-丙基膦酸酐化合物。1、试剂的准备：1)稳定剂：未经处理的二氧化硅约300目，10g；处理：将二氧化硅加入27g水中，得到悬液；调节悬液的温度为50℃，以三羟基甲基氨基甲烷调节pH为7-8，在搅拌速度300rpm条件下搅拌2.5h，期间悬液需保持pH为7-8，可以通过继续添加三羟基甲基氨基甲烷来增大pH，或者以稀盐酸降低pH；然后过滤取滤渣，用水洗涤三次，滤渣置于300℃干燥3h，干燥期间通入空气100mL/min，得到稳定剂。2)1-丙基膦酸酐溶液：在400g乙酸乙酯中加入400g1-丙基膦酸酐，得到1-丙基膦酸酐溶液；取此溶液200g保留为对照样品(AP-1)，另取溶液200g(AP-1’)用于后续试验。2、混合：将稳定剂装载于硅胶层析玻璃柱上，然后将AP-1’通过稳定剂后，留样溶液50g(AP-2)，另取溶液150g(AP-2’)用于后续试验；3、提取：AP-2’以中性活性炭过滤取滤液，保存(AP-3)。将AP-1、AP-2和AP-3在相同的储存条件下放置6周和12周后比较：6周后AP-1颜色最深，AP-2和AP-3的颜色基本相同；12周后AP-1颜色最深，AP-2比AP-3颜色略深。实施例2：一种提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法，该烷基膦酸酐衍生物为R1、R2和R3均为甲基的甲基膦酸酐化合物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法，其特征在于，为在烷基膦酸酐衍生物中加入稳定剂进行处理，然后得到稳定性更高的烷基膦酸酐衍生物的方法；所述稳定剂为经处理的二氧化硅或硅铝酸盐。

【技术特征摘要】
1.一种提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法，其特征在于，为在烷基膦酸酐衍生物中加入稳定剂进行处理，然后得到稳定性更高的烷基膦酸酐衍生物的方法；所述稳定剂为经处理的二氧化硅或硅铝酸盐。2.如权利要求1所述的提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法，其特征在于，所述烷基膦酸酐衍生物的化学式为式Ⅰ或式Ⅱ；其中R1、R2和R3为直链或支链C1-C5烷基，n为1-10，A1为烷氧基或羟基；A2为烷基或氢。3.如权利要求2所述的提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法，其特征在于，所述R1、R2和R3均为正丙基。4.如权利要求1所述的提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法，其特征在于，所述二氧化硅或硅铝酸盐通过以下方法处理：将二氧化硅或者硅铝酸盐加入pH＞7的水中，加入量10-60wt％，得到悬液；调节悬液的温度为10-80℃，pH为7-8，在搅拌速度200-400rpm条件下搅拌至少0.5h，然后过滤取滤渣。5.如权利要求4所述的提高烷基膦酸酐衍生物稳定性的方法，其特征在于，调节pH的碱性试剂为有机胺化合物、碱土金属氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹丽辉，袁永坤，
申请(专利权)人：苏州亚科科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32