Pananaliksik sa proseso ng synthesis ng bis(fluorosulfonyl)amide

Sa isang napaka-corrosive na kapaligiran, ang online spectroscopy monitoring ay nagiging isang epektibong paraan ng pananaliksik.

Maaaring gamitin ang Lithium bis(fluorosulfonyl)amide (LiFSI) bilang additive para sa mga electrolyte ng baterya ng lithium-ion, na may mga pakinabang tulad ng mataas na density ng enerhiya, thermal stability, at kaligtasan.Ang hinaharap na pangangailangan ay nagiging mas maliwanag, na ginagawa itong isang hotspot sa bagong pananaliksik ng materyal sa industriya ng enerhiya.

Ang proseso ng synthesis ng LiFSI ay nagsasangkot ng fluoridation.Ang dichlorosulfonyl amide ay tumutugon sa HF, kung saan ang Cl sa molecular structure ay pinalitan ng F, na gumagawa ng bis(fluorosulfonyl)amide.Sa panahon ng proseso, ang mga intermediate na produkto na hindi pa ganap na napapalitan ay nabuo.Ang mga kondisyon ng reaksyon ay mahigpit: HF ay lubhang kinakaing unti-unti at lubhang nakakalason;nagaganap ang mga reaksyon sa ilalim ng mataas na temperatura at presyon, na ginagawang lubhang mapanganib ang proseso.

Sa kasalukuyan, maraming pananaliksik sa reaksyong ito ang nakatuon sa paghahanap ng pinakamainam na kondisyon ng reaksyon upang mapakinabangan ang ani ng produkto.Ang tanging offline na diskarte sa pagtuklas na magagamit para sa lahat ng mga bahagi ay ang F nuclear magnetic resonance (NMR) spectrum.Ang proseso ng pagtuklas ay lubhang masalimuot, nakakaubos ng oras, at mapanganib.Sa buong reaksyon ng pagpapalit, na tumatagal ng ilang oras, dapat ilabas ang presyon at kunin ang mga sample tuwing 10-30 minuto.Ang mga sample na ito ay sinusuri sa F NMR upang matukoy ang nilalaman ng mga intermediate na produkto at hilaw na materyales.Mahaba ang yugto ng pag-unlad, kumplikado ang sampling, at ang proseso ng sampling ay nakakaapekto rin sa reaksyon, na ginagawang hindi kinatawan ang data ng pagsubok.

Gayunpaman, ang teknolohiya sa online na pagsubaybay ay maaaring ganap na matugunan ang mga limitasyon ng offline na pagsubaybay.Sa pag-optimize ng proseso, maaaring gamitin ang online spectroscopy upang subaybayan ang real-time na in-situ na konsentrasyon ng mga reactant, intermediate na produkto, at produkto.Ang immersion probe ay direktang umaabot sa ibaba ng likidong ibabaw sa reaction kettle.Ang probe ay maaaring makatiis sa kaagnasan mula sa mga materyales tulad ng HF, hydrochloric acid, at chlorosulfonic acid, at kayang tiisin ang hanggang 200°C na temperatura at 15 MPa na presyon.Ipinapakita ng kaliwang graph ang online na pagsubaybay sa mga reactant at intermediate na produkto sa ilalim ng pitong parameter ng proseso.Sa ilalim ng parameter 7, ang mga hilaw na materyales ay natupok ang pinakamabilis, at ang reaksyon ay nakumpleto nang pinakamaagang, na ginagawa itong pinakamahusay na kondisyon ng reaksyon.