一种无白油正丁基锂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无白油正丁基锂的制备方法，包括：将金属锂投入由氩气保护的釜中，采用含水值≤9ppm的白油作为分散介质，在熔融点180℃～190℃下经搅拌使金属锂分散成为液滴，10min内将温度降至160℃以下后停止搅拌，继续冷却至50℃后得到98％以上颗粒粒径在0.1～0.3mm范围内的锂砂；对所得锂砂进行清洗，去除其中的白油；将洗净的锂砂及溶剂投入反应釜，滴加氯代正丁烷反应生成正丁基锂。本发明专利技术克服现有锂分散技术所形成的金属锂砂颗粒均匀性差，不利于有效洗锂的要求，采用在临界点分散可以确保锂砂颗粒在0.1～0.3mm之间，既有利于洗锂步骤对白油的去除，又有利于提高合成正丁基锂的产率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工领域，涉及。
技术介绍
正丁基锂(n-BuLi)是锂系聚合物生产中广泛使用的聚合将引发剂，在工业上主要用于热塑性弹性体SBS、SIS、SEBS、低顺式聚丁二烯橡胶、溶聚丁苯橡胶、K-树脂等产品生产。目前我国用正丁基锂作引发剂的聚合物装置的生产能力超过21万t/a。此外正丁基锂还广泛用于精细化工、医药等行业。 目前，烷基锂通常采用金属锂块或锂砂与卤代烷烃反应制备。但是用锂块作原料，反应温度过高，产物颜色较深，副反应较多，到时杂质较多。用锂砂作原料制备烷基锂，在降低反应温度的同时，能一定程度上减少副反应的发生，提高产物纯度。将金属锂熔融后再用高速搅拌进行分散来制备锂砂，目前在工业上已经是一种比较成熟而且应用普遍的方法。其过程是将金属锂在白油中加热到熔点以上使其全部熔融，再用3000rpnTl5000rpm高速搅拌分散10mirT30min，然后降温至熔点一下停止搅拌，继续冷却即可得到锂砂。但是这种方法制备的锂砂中往往含有较多的白油。白油中含有一些杂质，处理难度大或处理成本很高，一般不进行处理，使得所制备的烷基锂杂质含量高，外观颜色较差，应用受到限制，无法用于液晶、医药、农药等的合成。中国专利02139783. x公开了一种锂砂的制备方法，采用含水量为100ppnT300ppm下，将其分散为很细的液滴，10mirT30min降温至150°C 180°C时停止搅拌，继续降温后得到可直接用于烷基锂合成的锂砂。这种方法制备的锂砂粒径分布在2(Γ500μπι之间，颗粒范围宽，太细小的锂砂颗粒在洗锂时容易形成滤饼，导致洗锂困难，太大的锂砂颗粒不利于充分反应，生产收率偏低，杂质偏高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的上述不足，提供。本专利技术的另一目的是提供一种用于生产烷基锂的无白油锂砂制备方法。本专利技术的目的可通过如下技术方案实现，包含1)将金属锂投入由惰性气体保护的釜中，采用含水值彡9ppm的白油作为分散介质，在熔融点180°C 190°C下经搅拌使金属锂分散成为液滴，IOmin内将温度降至160°C以下后停止搅拌，继续冷却至50°C后得到98%以上颗粒粒径在O. I O. 3mm范围内的锂砂；2)将所得锂砂在锂砂清洗装置中先用惰性气体吹脱其中的白油至出油量明显减少，再加入溶剂对锂砂进行搅拌洗涤3 6次；3)将洗净的锂砂及溶剂投入反应釜，滴加氯代正丁烷反应生成正丁基锂。金属锂砂与氯代正丁烷在溶剂中反应生成正丁基锂形成丁基锂溶液，其中含有反应副产物氯化锂，通过常规的沉降、过滤得到透明的丁基锂溶液包装出售。所述的惰性气体是氩气，其压力为O. 2Mpa，氧含量彡lOppm，水含量彡IOppm0所述的溶剂为正己烷或环己烷，步骤2)和步骤3)中溶剂与锂砂的质量比为10 I. 5-2. 2。步骤3)所述的氯代正丁烷的加入质量为金属锂质量的5 8倍，加料时间为3-4小时，反应温度为30-35°C，反应时间为1-2小时。所述的锂砂清洗装置为清洗釜；所述的清洗釜主要由釜壁、搅拌装置、过滤网组成，所述的釜壁由内胆、内胆外层的外壳组成，内胆与其外层的外壳之间形成供加热介质出入的中空结构；所述的过滤网位于搅拌装置下部，将清洗釜分成上、下两个部分，上下两部分通过法兰密封连接；所述的清洗釜的顶部设有与内胆连通的锂砂进出口以及与外壳连通的加热介质进口，过滤网上、下两侧的外壳上分别设有一个用于连通清洗釜釜壁上部中空 结构和下部中空结构的串口，过滤网上侧还设有与内胆连通的侧吹氩气口 ；清洗釜底部设有外壳连通的加热介质出口以及与内胆连通的白油及溶剂出口。本专利技术所述的无白油正丁基锂的制备方法，其特征在于包含1)将密闭带机械搅拌的分散釜用纯氩置换I 3次，然后快速加入金属锂块，投入26#白油，关严所有釜口及阀门，开启分散釜夹套的导热油阀门，当釜温达到120°C时，减缓加热速度，以每分钟上升5°C的速率升温到170°C，关闭热油阀门，釜温180°C时手动盘车搅拌，并保温控制在180°C 190°C，手动盘动搅拌后开启变频调速电机，逐渐由50转/分钟加速到2900转/分钟，达到最高转速3 5分钟后开始快速降温，10分钟内降到160°C以下后停止搅拌，继续冷却至常温，得到98%以上颗粒粒径在O. I O. 3mm范围内的锂砂；2)将含白油的锂砂放入锂砂清洗装置，开动慢速搅拌，转速为50-100转/分钟，用氩气吹脱其中的白油，直至出油量明显减少时停止吹洗白油，向分散釜中投入溶剂，排入锂砂清洗装置，对锂砂进行搅拌洗涤3次；3)将洗净的锂砂用溶剂冲裹进入反应釜中，补充溶剂，滴加氯代正丁烷反应生成正丁基锂。一种用于生产烷基锂的无白油锂砂制备方法，包含1)将金属锂投入由惰性气体保护的釜中，采用含水值彡9ppm的白油作为分散介质，在熔融点180°C 190°C下经搅拌使金属锂分散成为液滴，IOmin内将温度降至160°C以下后停止搅拌，继续冷却至50°C后得到98%以上颗粒粒径在O. I O. 3mm范围内的锂砂；2)将所得锂砂在锂砂清洗装置中先用惰性气体吹脱其中的白油至出油量明显减少，再加入溶剂对锂砂进行搅拌洗涤3 6次，得到白油含量低于O. 05%的98%以上颗粒粒径在O. I O. 3mm范围内的锂砂。所述的惰性气体是氩气，其压力为O. 2Mpa，氧含量彡lOppm，水含量彡IOppm ;所述的溶剂为正己烷或环己烧，步骤2)中溶剂与锂砂的质量比为10 I.5-2.2。所述的锂砂清洗装置为清洗釜；所述的清洗釜主要由釜壁、搅拌装置、过滤网组成，所述的釜壁由内胆、内胆外层的外壳组成，内胆与其外层的外壳之间形成供加热介质出入的中空结构；所述的过滤网位于搅拌装置下部，将清洗釜分成上、下两个部分，上下两部分通过法兰密封连接；所述的清洗釜的顶部设有与内胆连通的锂砂进出口以及与外壳连通的加热介质进口，过滤网上、下两侧的外壳上分别设有一个用于连通清洗釜釜壁上部中空结构和下部中空结构的串口，过滤网上侧还设有与内胆连通的侧吹氩气口 ；清洗釜底部设有外壳连通的加热介质出口以及与内胆连通的白油及溶剂出口。所述的用于生产烷基锂的无白油锂砂制备方法，包含1)将密闭带机械搅拌的分散釜用纯氩置换I 3次，然后快速加入金属锂块，投入26#白油，关严所有釜口及阀门，开启分散釜夹套的导热油阀门，当釜温达到120°C时，减缓加热速度，以每分钟上升5°C的速率升温到170°C，关闭热油阀门，釜温180°C时手动盘车搅拌，并保温控制在180°C 190°C，手动盘动搅拌后开启变频调速电机，逐渐由50转/分钟加速到2900转/分钟，达到最高转速3 5分钟后开始快速降温，10分钟内降到160°C以下后停止搅拌，继续冷却至常温，得到98%以上颗粒粒径在O. I O. 3mm范围内的锂砂；2)将含白油的锂砂放入锂砂清洗装置，开动慢速搅拌，转速为50-100转/min，用氩气吹脱其中的白油，直至出油量明显减少时停止吹洗白油，向分散釜中投入溶剂，排入锂砂清洗装置，对锂砂进行搅拌洗涤3次，得到白油含量低于O. 05%的98%以上颗粒粒径在O. I O. 3mm范围内的锂砂。有益效果本专利技术克服现有锂分散技术在熔融点以上(200°C 250°C条件下)分散所形成的金属锂砂颗粒均匀性差，不利于有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无白油正丁基锂的制备方法，其特征在于包含：1）将金属锂投入由惰性气体保护的釜中，采用含水值≤9ppm的白油作为分散介质，在熔融点180℃～190℃下经搅拌使金属锂分散成为液滴，10min内将温度降至160℃以下后停止搅拌，继续冷却至50℃后得到98％以上颗粒粒径在0.1～0.3mm范围内的锂砂；2）将所得锂砂在锂砂清洗装置中先用惰性气体吹脱其中的白油至出油量明显减少，再加入溶剂对锂砂进行搅拌洗涤3～6次；3）将洗净的锂砂及溶剂投入反应釜，滴加氯代正丁烷反应生成正丁基锂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周卫强，蒋国群，黄卫军，史先桥，
申请(专利权)人：宜兴市昌吉利化工有限公司，
类型：发明
国别省市：