Hulumtimi mbi procesin e sintezës së bis(fluorosulfonil)amidit

Në një mjedis shumë korroziv, monitorimi i spektroskopisë në internet bëhet një metodë efektive kërkimore.

Bis(fluorosulfonil)amidi i litiumit (LiFSI) mund të përdoret si një shtesë për elektrolitet e baterive litium-jon, me avantazhe të tilla si densiteti i lartë i energjisë, stabiliteti termik dhe siguria.Kërkesa e ardhshme po bëhet më e dukshme, duke e bërë atë një pikë të nxehtë në kërkimin e materialeve në industrinë e re të energjisë.

Procesi i sintezës së LiFSI përfshin fluorizimin.Amide diklorosulfonil reagon me HF, ku Cl në strukturën molekulare zëvendësohet nga F, duke prodhuar bis(fluorosulfonil)amid.Gjatë procesit, gjenerohen produkte të ndërmjetme që nuk janë zëvendësuar plotësisht.Kushtet e reagimit janë të rrepta: HF është shumë gërryes dhe jashtëzakonisht toksik;reaksionet ndodhin nën temperaturë dhe presion të lartë, duke e bërë procesin shumë të rrezikshëm.

Aktualisht, shumë kërkime mbi këtë reagim fokusohen në gjetjen e kushteve optimale të reagimit për të maksimizuar rendimentin e produktit.E vetmja teknikë e zbulimit jashtë linje e disponueshme për të gjithë komponentët është spektri i rezonancës magnetike bërthamore F (NMR).Procesi i zbulimit është jashtëzakonisht kompleks, kërkon kohë dhe i rrezikshëm.Gjatë gjithë reaksionit të zëvendësimit, i cili zgjat disa orë, presioni duhet të lirohet dhe mostrat të merren çdo 10-30 minuta.Këto mostra më pas testohen me F NMR për të përcaktuar përmbajtjen e produkteve të ndërmjetme dhe lëndëve të para.Cikli i zhvillimit është i gjatë, marrja e mostrave është komplekse dhe procesi i marrjes së mostrave ndikon gjithashtu në reagim, duke i bërë të dhënat e testit jopërfaqësuese.

Sidoqoftë, teknologjia e monitorimit në internet mund të trajtojë në mënyrë të përsosur kufizimet e monitorimit offline.Në optimizimin e procesit, spektroskopia në internet mund të përdoret për të monitoruar përqendrimet në kohë reale në vend të reaktantëve, produkteve të ndërmjetme dhe produkteve.Sonda e zhytjes arrin drejtpërdrejt nën sipërfaqen e lëngshme në kazanin e reaksionit.Sonda mund t'i rezistojë korrozionit nga materiale si HF, acidi klorhidrik dhe acidi klorosulfonik, dhe mund të tolerojë temperaturat deri në 200°C dhe presionin 15 MPa.Grafiku i majtë tregon monitorimin në internet të reaktantëve dhe produkteve të ndërmjetme sipas shtatë parametrave të procesit.Sipas parametrit 7, lëndët e para konsumohen më shpejt dhe reaksioni përfundon më herët, duke e bërë atë gjendjen më të mirë të reagimit.