氟代碳酸乙烯酯(FEC)开发制造方案(二)

氟代碳酸乙烯酯（FEC）项目可行性研究分析报告报告说明：泓域咨询机构项目可行性研究报告主要是通过对项目的主要内容和配套条件，如市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等，从技术、经济、工程等方面进行调查研究和分析比较，并对项目建成以后可能取得的财务、经济效益及社会影响进行预测，从而提出该项目是否值得投资和如何进行建设的咨询意见，为项目决策提供依据的一种综合性的分析方法。

可行性研究具有预见性、公正性、可靠性、科学性的特点。

《氟代碳酸乙烯酯（FEC）项目可行性研究报告》通过对氟代碳酸乙烯酯（FEC）项目的市场需求、资源供应、建设规模、工艺路线、设备选型、环境影响、资金筹措、盈利能力等方面的研究，从技术、经济、工程等角度对氟代碳酸乙烯酯（FEC）项目进行调查研究和分析比较，并对氟代碳酸乙烯酯（FEC）项目建成以后可能取得的经济效益和社会环境影响进行科学预测，为氟代碳酸乙烯酯（FEC）项目决策提供公正、可靠、科学的投资咨询意见。

具体而言，本报告体现如下几方面价值：——作为向氟代碳酸乙烯酯（FEC）项目建设所在地政府和规划部门备案的依据；——作为筹集资金向银行申请贷款的依据；——作为建设氟代碳酸乙烯酯（FEC）项目投资决策的依据；——作为氟代碳酸乙烯酯（FEC）项目进行工程设计、设备订货、施工准备等基本建设前期工作的依据；——作为氟代碳酸乙烯酯（FEC）项目拟采用的新技术、新设备的研制和进行地形、地质及工业性试验的依据；——作为环保部门审查氟代碳酸乙烯酯（FEC）项目对环境影响的依据。

泓域企划机构（简称“泓域企划”）成立于2011年，是一家专注于产业规划咨询、项目管理咨询、、商业品牌推广，并提供全方位解决方案的项目战略咨询及营销策划机构，在全行业中首创了“互联网+咨询策划”的服务模式，通过信息资源整合，可为客户定制提供“行业+项目+产品+品牌”的全案策划方案。

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浅析氟代碳酸乙烯酯的应用及制备方法氟代碳酸乙烯酯（FEC）是一种特殊的碳酸乙烯酯。

它是一种重要的精细化工材料，主要用于动力锂电池电解液、钠电池电解液的成膜添加剂和防爆溶剂。

往电解液添加氟代碳酸乙烯酯后，能在电极上形成性能优良的固态电解质界面，简称SEI膜。

该膜结构紧密，含有F-Li和-Si-F类物质，降低了电池的阻抗,有效抑制部分电解液的分解，明显改善了电池的比容量；同时，FEC中含有的氟原子具有阻燃性能，可以显著提高了电池的安全性和使用寿命。

1 性质与指标1.1 性质氟代碳酸乙烯酯，化学名为4-氟1,3-二氧五环-2-酮，英文名4-Fluoro -1,3-dioxolan-2-one，别名Fluoroethylene carbonate，简称 FEC。

分子式C3H3FO3 。

CAS号：114435-02-8 。

其化学结构式如下：氟代碳酸乙烯酯（FEC），室温下为无色透明液体，密度(25℃)：1.454g/cm3 ；折光率：1.4538 ；沸点：200℃；熔点：19~20℃，闪点>110°C。

易溶于甲醇、乙醇、乙腈、乙醚、二氯甲烷、乙酸乙酯、苯等有机溶剂。

1.2 质量指标氟代碳酸乙烯酯目前主要应用于锂离子电池、钠离子电池的成膜添加剂和防爆溶剂，其市场应用大多厂家的质量要求如下表1-1所示：表1-1 FEC产品质量指标2 应用2.1 作为锂离子、钠离子电池电解液添加剂自从日本索尼公司 1991 年推出第一颗锂离子电池以来，由于其质量比一般电池轻、体积也小、而且比能量高、工作电压高、无记忆效益、以及自放电小、环境污染小、循环寿命长等一系列卓越的优点使得锂离子电池进入了飞速的发展时期，因此锂离子电池便被广泛的应用于笔记本电脑、照相机、手机等数码产品。

但是锂离子电池的安全性问题却是阻碍大容量锂离子动力电池发展的主要障碍，尤其是当锂离子电池在不正当使用时（如过充、短路、过放、热冲击等）往往将导致电池着火、爆炸等安全隐患事故。

氟代碳酸乙烯酯（FEC）开发制造方案一、实施背景随着科技的快速发展和环保要求的提升，新型高性能材料的需求日益增长。

氟代碳酸乙烯酯（FEC）作为一种具有优异性能的特种化学品，近年来受到了广泛的关注。

FEC在电子、医药、化工等领域具有广泛的应用前景，尤其是在新能源领域，其作为锂电池的电解质具有无可比拟的优势。

然而，由于国内对FEC的生产技术尚未完全掌握，大部分依赖进口，这为我国产业发展带来了极大的制约。

因此，开展对FEC的开发制造研究具有重要的战略意义。

二、工作原理氟代碳酸乙烯酯（FEC）的生产原理主要基于酯交换反应。

具体来说，以碳酸乙烯酯（EC）和氟代甲醇（FM）为原料，在催化剂的作用下，进行酯交换反应，生成氟代碳酸乙烯酯（FEC）和甲醇。

其中，催化剂是关键因素，对于提高反应效率和产品质量至关重要。

三、实施计划步骤1.原料准备：准备碳酸乙烯酯（EC）和氟代甲醇（FM）作为原料，EC和FM的比例根据市场需求和产品性能要求而定。

2.催化剂选择：根据实验数据和文献资料，选择适合的催化剂。

常见的催化剂包括碱金属氧化物、碱金属氢氧化物以及一些有机碱等。

3.酯交换反应：将EC和FM加入到反应釜中，加入适量的催化剂，在一定温度和压力下进行酯交换反应。

反应时间根据产品性能要求而定。

4.产品分离与纯化：反应结束后，将生成的FEC和甲醇进行分离。

一般采用蒸馏的方法对FEC进行纯化，得到高纯度的FEC产品。

5.产品质量检测：对分离纯化后的FEC产品进行质量检测，包括化学成分分析、物理性能测试等，确保产品符合相关标准。

6.生产工艺优化：根据实验结果和生产实际情况，对生产工艺进行优化，提高生产效率和产品质量。

7.产业化推广：在完成小规模实验室研究后，开展中试研究，进一步验证生产工艺的可行性和产品的市场前景。

在此基础上，进行产业化推广，实现FEC的规模化生产。

四、适用范围1.电子行业：FEC在电子行业中被广泛应用于集成电路的制造过程中，作为溶剂和清洗剂，以提高芯片的性能和可靠性。

fec和vc制备工艺流程1. 原料准备
- fec (Fluoroethylene Carbonate)
- vc (乙烯基碳酸酯)
- 电解质溶液
- 其他添加剂(如需要)
2. 混合溶液制备
- 将fec和vc按照一定比例混合
- 加入电解质溶液和其他添加剂(如需要)
- 搅拌均匀形成均质溶液
3. 浇铸工序
- 将混合溶液浇铸在基底材料上(如铝箔或铜箔) - 控制浇铸厚度
- 室温或加热条件下固化
4. 干燥
- 将浇铸好的膜在真空或惰性气体环境下干燥 - 控制干燥温度和时间
5. 电池组装
- 将制备好的膜作为电池的电解液/固态电解质 - 组装电极、隔膜等电池部件
- 密封化形成电池单体
6. 活化和老化
- 对组装好的电池进行充放电循环
- 完成电解液/固态电解质的活化和电池的老化
7. 检测和封装
- 对电池进行性能测试和检测
- 选择合格电池进行最终封装
以上是fec和vc制备工艺的一般流程,实际操作时需要根据具体条件进行调整和优化。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611123539.1(22)申请日 2016.12.08(71)申请人 江苏理文化工有限公司地址 215536 江苏省苏州市常熟经济技术开发区沿江工业园兴港路申请人 江西理文化工有限公司　广州理文科技有限公司(72)发明人 翁业芹　谢文健　岳公星　辛伟贤　陈新滋　(74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙) 11350代理人 汤东凤(51)Int.Cl.C07D 317/42(2006.01)B01J 31/06(2006.01)(54)发明名称一种高纯度氟代碳酸乙烯酯的制备方法(57)摘要本发明公开了一种高纯度氟代碳酸乙烯酯的制备方法。

该制备方法包含以下步骤：（1）粗品氟代碳酸乙烯酯得合成：以干燥处理过的金属氟化物和氯代碳酸乙烯酯为原料在高聚物三相催化剂作用下维持反应温度在20℃~50℃下合成粗品氟代碳酸乙烯酯；（2）粗品氟代碳酸乙烯酯的纯化：反应液经过过滤、蒸馏、重结晶、减压精馏等工序后可以获得纯度大于99.95%的样品。

该方法中使用高聚物三相催化剂，反应条件温和，催化效率高、产物容易提纯，且催化剂回收简单可重复利用。

权利要求书1页 说明书7页CN 106854195 A 2017.06.16C N 106854195A1.一种高纯度氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于，将干燥处理过的金属氟化物和高聚物三相催化剂加入到反应容器中，再向反应容器中加入溶剂，最后向反应体系中滴加氯代碳酸乙烯酯，所述反应体系的反应温度为20℃~50℃，反应时间为3~5h；反应液经过过滤、蒸馏获得粗品，然后用重结晶溶剂结晶，最后经过减压精馏工序，获得纯度大于99.95%的氟代碳酸乙烯酯。

2.根据权利要求1所述的一种高纯度氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于，所述的高聚物三相催化剂是以大孔型氯甲基化交联聚苯乙烯为载体且含有聚乙氧基链和季铵盐双功能的高分子催化剂，其结构如下：式中聚合物交联度4%~10%，式中的n=1,2,3,4。

[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公布说明书[11]公开号CN 101210005A [43]公开日2008年7月2日[21]申请号200610156068.4[22]申请日2006.12.30[21]申请号200610156068.4[71]申请人张家港市国泰华荣化工新材料有限公司地址215631江苏省张家港市金港镇后塍塍东路112号[72]发明人陈剑 戴晓兵 [74]专利代理机构张家港市高松专利事务所代理人黄春松[51]Int.CI.C07D 317/40 (2006.01)权利要求书 2 页 说明书 6 页[54]发明名称一种氟代碳酸乙烯酯的制备方法[57]摘要本发明公开了一种反应时间较短、收率较高、并且成本相对较低的氟代碳酸乙烯酯的制备方法，主要包括如下步骤：一、将氟化物和相转移催化剂加入到反应容器中；二、然后再加入氯代碳酸乙烯酯，使上述各反应物在反应容器中进行反应，最终得到含有氟代碳酸乙烯酯的混合物；三、对上述混合物中的氟代碳酸乙烯酯进行固液分离和精馏提纯，得到所需纯度的氟代碳酸乙烯酯。

使用本发明所述的制备方法，能在温和的反应条件下，在较短的反应时间里，得到高收率的氟代碳酸乙烯酯。

另外，它更经济、对环境更友好，并能利用相对便宜的起始材料，降低了生产成本。

本发明可用来制备氟代碳酸乙烯酯。

200610156068.4权 利 要 求 书第1/2页1.一种氟代碳酸乙烯酯的制备方法，包括如下步骤：一、将氟化物和相转移催化剂加入到反应容器中；二、然后再加入氯代碳酸乙烯酯，使上述各反应物在反应容器中进行反应，最终得到含有氟代碳酸乙烯酯的混合物；三、对上述混合物中的氟代碳酸乙烯酯进行提纯，得到所需纯度的氟代碳酸乙烯酯。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的氯代碳酸乙烯酯和氟化物的摩尔比为：1.0∶1.0～1.0∶1.2，相转移催化剂的加入质量为氯代碳酸乙烯酯和氟化物总质量的0.01～0.5倍。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201811501793.X(22)申请日 2018.12.10(71)申请人 浙江蓝天环保高科技股份有限公司地址 310008 浙江省杭州市经济技术开发区5号大街27号申请人 中化蓝天集团有限公司(72)发明人 肖恒侨　章祺　倪航　张建君　盛楠　(74)专利代理机构 浙江杭州金通专利事务所有限公司 33100代理人 刘晓春(51)Int.Cl.C07D 317/42(2006.01)(54)发明名称一种氟代碳酸乙烯酯的连续制备方法(57)摘要本发明公开了一种氟代碳酸乙烯酯的连续制备方法，在微通道反应器中，原料碳酸乙烯酯与F 2在反应模块中经混合和反应，并经淬灭模块后得到氟代碳酸乙烯酯。

发明提供的方法具有反应安全可控、能够实现连续生产、产物选择性高、原料转化率高、反应时间短、和适合工业化放大的特点。

权利要求书2页 说明书8页 附图2页CN 111285838 A 2020.06.16C N 111285838A1.一种氟代碳酸乙烯酯的连续制备方法，其特征在于所述方法在微通道反应器中进行，包括以下步骤：(1)使原料1进入预热模块3，预热温度为30～100℃，所述原料1包括碳酸乙烯酯；(2)使经步骤(1)预热后的原料1和原料2进入微通道反应模块4，所述原料2包括F2，原料2与原料1在所述微通道反应模块中混合和反应，反应温度为30～100℃；(3)将步骤(2)微通道反应模块9出口处经淬灭模块10后，得到氟代碳酸乙烯酯。

2.按照权利要求1所述的一种氟代碳酸乙烯酯的连续制备方法，其特征在于所述反应温度为40～80℃。

3.按照权利要求1所述的氟代碳酸乙烯酯的连续制备方法，其特征在于所述原料1为碳酸乙烯酯与选自酸、氟代碳酸乙烯酯和乙腈的一种、两种或三种的混合物，所述碳酸乙烯酯与选自酸、氟代碳酸乙烯酯和乙腈的一种、两种或三种的质量比为5～90％。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610320898.X(22)申请日 2016.05.13(71)申请人 多氟多化工股份有限公司地址 454191 河南省焦作市中站区西冯封化工区(72)发明人 侯红军　薛旭金　杨华春　司腾飞　于洋　张照坡　杨明霞　刘海霞　廖立华　赵永锋　徐州　(74)专利代理机构 郑州睿信知识产权代理有限公司 41119代理人 牛爱周(51)Int.Cl.C07D 317/42(2006.01)(54)发明名称一种氟代碳酸乙烯酯的制备方法(57)摘要本发明公开了一种氟代碳酸乙烯酯的制备方法，包括下列步骤：1)将氯代碳酸乙烯酯原料与氟化氢液体通入微通道反应器，在-20～20℃条件下进行反应，得混合物；2)将步骤1)所得混合物加热至40～50℃使气体排出后，经减压精馏，即得。

本发明的氟代碳酸乙烯酯的制备方法，反应效率高，反应时间短，克服传统生产过程中劳动强度大，生产周期长，三废产生较多的缺点，所得氟代碳酸乙烯酯产品纯度高且收率高；同时，使用氟化氢液体作为氟源，大大降低了生产的成本，且反应易控制，未反应的氟化氢液体经后处理冷凝装置可实现回收再利用，所生成的副产物氯化氢经碱吸收，实现零排放，安全环保，特别适合工业化大规模生产。

权利要求书1页 说明书4页CN 105968083 A 2016.09.28C N 105968083A1.一种氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：1)将氯代碳酸乙烯酯原料与氟化氢液体通入微通道反应器，在-20～20℃条件下进行反应，得混合物；2)将步骤1)所得混合物加热至40～50℃使气体排出后，经减压精馏，即得。

2.根据权利要求1所述的氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：步骤1)中，物料在微通道反应器中的反应停留时间为10～300s。

3.根据权利要求1所述的氟代碳酸乙烯酯的制备方法，其特征在于：步骤1)中，通入微通道反应器的氯代碳酸乙烯酯与氟化氢的摩尔比为1:1～10。

一种氟代碳酸乙烯酯的合成方法
本发明提供了一种氟代碳酸乙烯酯的合成方法，包括以下步骤： 1. 将氟代乙酸和碳酸二甲酯加入反应釜中，同时加入催化剂和溶剂。

2. 在一定温度和压力下，进行反应，使氟代乙酸和碳酸二甲酯进行缩合反应，生成氟代碳酸乙烯酯。

3. 将反应液经过蒸馏、过滤等步骤进行分离和纯化，得到氟代碳酸乙烯酯产物。

本发明的合成方法采用环保、高效的工艺，能够在较短时间内得到高纯度的氟代碳酸乙烯酯产物，具有广泛的工业应用前景。

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