تحقیق در مورد فرآیند سنتز بیس (فلوروسولفونیل) آمید

در یک محیط بسیار خورنده، پایش طیف‌سنجی آنلاین به یک روش تحقیقاتی مؤثر تبدیل می‌شود.

لیتیوم بیس (فلوروسولفونیل) آمید (LiFSI) را می توان به عنوان یک افزودنی برای الکترولیت های باتری لیتیوم یون با مزایایی مانند چگالی انرژی بالا، پایداری حرارتی و ایمنی استفاده کرد.تقاضای آینده آشکارتر می شود و آن را به یک نقطه داغ در تحقیقات مواد صنعت انرژی جدید تبدیل می کند.

فرآیند سنتز LiFSI شامل فلوریداسیون است.دی کلروسولفونیل آمید با HF واکنش می دهد، جایی که کلر در ساختار مولکولی با F جایگزین می شود و بیس (فلوروسولفونیل) آمید تولید می کند.در طول فرآیند، محصولات میانی که به طور کامل جایگزین نشده اند تولید می شوند.شرایط واکنش سخت است: HF بسیار خورنده و بسیار سمی است.واکنش‌ها در دما و فشار بالا رخ می‌دهند و این فرآیند را بسیار خطرناک می‌کند.

در حال حاضر، تحقیقات زیادی در مورد این واکنش بر روی یافتن شرایط واکنش بهینه برای به حداکثر رساندن بازده محصول متمرکز است.تنها روش تشخیص آفلاین موجود برای همه اجزا، طیف تشدید مغناطیسی هسته ای F (NMR) است.فرآیند تشخیص بسیار پیچیده، زمان بر و خطرناک است.در طول واکنش جایگزینی که چندین ساعت طول می کشد، باید فشار آزاد شود و هر 10-30 دقیقه نمونه برداری شود.این نمونه ها سپس با F NMR برای تعیین محتوای محصولات واسطه ای و مواد خام آزمایش می شوند.چرخه توسعه طولانی است، نمونه برداری پیچیده است، و فرآیند نمونه برداری نیز بر واکنش تأثیر می گذارد و داده های آزمایش را غیرنماینده می کند.

با این حال، فناوری نظارت آنلاین می تواند کاملاً محدودیت های نظارت آفلاین را برطرف کند.در بهینه‌سازی فرآیند، طیف‌سنجی آنلاین می‌تواند برای نظارت بر غلظت‌های درجا در محل واکنش‌دهنده‌ها، محصولات میانی و محصولات استفاده شود.پروب غوطه وری مستقیماً به زیر سطح مایع در کتری واکنش می رسد.این کاوشگر می تواند در برابر خوردگی موادی مانند HF، اسید هیدروکلریک و اسید کلروسولفونیک مقاومت کند و تا دمای 200 درجه سانتی گراد و فشار 15 مگاپاسکال را تحمل کند.نمودار سمت چپ نظارت آنلاین واکنش دهنده ها و محصولات میانی را تحت هفت پارامتر فرآیند نشان می دهد.تحت پارامتر 7، مواد خام سریع ترین مصرف می شود و واکنش زودتر تکمیل می شود و آن را به بهترین شرایط واکنش تبدیل می کند.