專利名稱：二胺的純化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由氫化二腈所得到的二胺的純化方法。
更具體地，本發(fā)明涉及氫化己二腈所得到的六亞甲基二胺的純化方法。
背景技術(shù)：
這些二胺特別在生產(chǎn)聚合物中是重要的中間化學(xué)產(chǎn)品。因此，六亞甲基二胺是一種制備聚合物的重要單體，特別是生產(chǎn)聚己二酰己二胺的重要單體。
為了生產(chǎn)這些聚酰胺，既重要又必要的是六亞甲基二胺具有非常高純度的特征。這是因?yàn)殡s質(zhì)的存在導(dǎo)致難以獲得高聚合度，尤其是導(dǎo)致得到淡黃色的聚合物。此外，在應(yīng)用這些聚合物時(shí)，特別是在生產(chǎn)絲線(fil)或纖維時(shí)會(huì)遇到許多嚴(yán)重的困難，例如像紡絲與拉伸時(shí)的高斷裂率。另外，這些雜質(zhì)可能使聚合物結(jié)構(gòu)和絲線截面不規(guī)則，因此導(dǎo)致對(duì)紡織品表面的質(zhì)量非常不利的染色不均勻性。
染色均勻性特征在生產(chǎn)用于衣服或表面覆蓋物的紡織品表面時(shí)是極其重要的。
因此，長(zhǎng)久以來(lái)人們進(jìn)行了大量的研究工作，以獲得盡可能最高純度的六亞甲基二胺，或者至少是含有最少量會(huì)引起上述特征損失的化合物(當(dāng)這些化合物能夠被確認(rèn)時(shí))的六亞甲基二胺。
于是，提出能夠純化六亞甲基二胺的第一種方法是在堿存在下蒸餾這種二胺。例如專利US 2 987 452、EP 49 7333和GB 1 238 351描述了這種方法。然而，這種方法有許多缺陷，例如像-控制堿的溶解度，-蒸餾時(shí)生成的重化合物的煅燒，-在制造設(shè)備時(shí)需要使用耐腐蝕介質(zhì)的特種材料。
曾提出其它方法，例如像在水或惰性化合物存在下蒸餾六亞甲基二胺(WO9834900、WO 9834901、WO 9834902)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的其中一個(gè)目的是提出一種二胺純化新方法，更具體地是六亞甲基二胺純化新方法，這種方法能夠大量除去會(huì)造成妨礙的化合物，因此能夠得到一種尤其可以用于聚酰胺生產(chǎn)方法的二胺，該聚酰胺更具體地是用于生產(chǎn)絲線或纖維的聚酰胺。
為此，本發(fā)明提出一種脂族二胺的純化方法，該方法在于在含有選自鉑、鈀、釕、銠、銥、鎳、鈷的元素的催化劑存在下，用氫氣或含有氫氣的氣體處理二胺或由二胺合成得到的反應(yīng)介質(zhì)。
在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，待純化的二胺存在于由其合成得到的反應(yīng)介質(zhì)中。最通常采用的合成方法是氫化二腈化合物，例如在氫化催化劑，像阮內(nèi)金屬，如阮內(nèi)鎳的存在下，將己二腈氫化成六亞甲基二胺。
在這種實(shí)施方式中，任選地在分離未轉(zhuǎn)化的二腈后，由合成步驟得到的反應(yīng)介質(zhì)可直接進(jìn)行本發(fā)明的氫化處理。
在另一個(gè)實(shí)施方式中，可以使用由反應(yīng)介質(zhì)提取的二胺，例如采用蒸餾由反應(yīng)介質(zhì)提取的二胺進(jìn)行本發(fā)明的氫化處理。
不管其處理實(shí)施方式，所采用的催化系統(tǒng)有利地是負(fù)載型催化劑類的。根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的技術(shù)，將前面列舉的一種或多種元素沉積、沉淀或吸附在通常為惰性的載體上。在負(fù)載型催化領(lǐng)域中通常使用的任何載體都可以用于本發(fā)明。
作為提示，可以列舉炭、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、氧化鋁等作為本發(fā)明的合適載體的實(shí)例。
催化元素的重量濃度相對(duì)于元素/載體催化系統(tǒng)計(jì)一般為0.1-16％。
同樣地，可以根據(jù)通常的技術(shù)實(shí)施本發(fā)明的氫化步驟。優(yōu)選地，采用的技術(shù)或者是使用固定床或流化床催化系統(tǒng)，或者是將催化劑在反應(yīng)介質(zhì)中制成懸浮液，再采用過(guò)濾或傾析方法回收催化劑。
氫化反應(yīng)采用的條件是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的氫化反應(yīng)條件。作為提示，反應(yīng)溫度是50-200℃，氫氣壓力是0.1-5MPa。另外，可以使用一種含有氫氣的氣體或可以把產(chǎn)生氫氣的化合物添加到這種反應(yīng)介質(zhì)中。
在氫化后，根據(jù)通常的技術(shù)采用蒸餾從其介質(zhì)中提取二胺是有利的，或可以直接對(duì)其反應(yīng)介質(zhì)進(jìn)行本發(fā)明的氫化處理。
在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，二胺純化方法與二胺蒸餾步驟相伴進(jìn)行。
在這個(gè)實(shí)施方式中，在提取未反應(yīng)的二腈后，把由二腈氫化成二胺所得到的反應(yīng)介質(zhì)加到二胺蒸餾步驟中，一般地加到蒸餾塔的下部。在這樣一種方法中，在塔頂回收純的二胺。
根據(jù)本發(fā)明，取出一部分在蒸餾塔內(nèi)循環(huán)的液流加到氫化反應(yīng)器中。在這個(gè)反應(yīng)器中進(jìn)行本發(fā)明的氫化步驟。得到的液流加到蒸餾塔中，有利地加到位于前面所述取出區(qū)域的上游或下游的區(qū)域。
更特別地，本發(fā)明的方法應(yīng)用于含有2-10個(gè)碳原子的直鏈或支化脂族二胺的純化。
在這些二胺中，六亞甲基二胺、甲基戊二胺是優(yōu)選的二胺，它們是通過(guò)氫化己二腈或甲基戊二腈得到的。
本發(fā)明的純化方法能夠除去在這些化合物中含有的雜質(zhì)，具體地如四氫吖康因(THA)。
在這種二胺中可以有其它的雜質(zhì)，例如像環(huán)己烷、亞氨基氰基環(huán)戊烷(ICCP)。
為了估計(jì)二胺的量，特別是六亞甲基二胺的量，尤其是在生產(chǎn)聚酰胺時(shí)用作單體的二胺的量，通常是測(cè)定這種化合物的極譜指數(shù)(稱之POLI)。
這個(gè)極譜指數(shù)具體地表示在這種介質(zhì)中的亞胺化合物的濃度。這個(gè)指數(shù)可以采用極譜法確定，以每噸待定量測(cè)定試樣的亞胺官能團(tuán)的摩爾數(shù)表示。
具體實(shí)施例方式
通過(guò)下面作為說(shuō)明性給出的實(shí)施例將更清楚地體會(huì)到本發(fā)明的其它細(xì)節(jié)、優(yōu)點(diǎn)。這些實(shí)施例具有純提示性的特點(diǎn)。
實(shí)施例1在阮內(nèi)鎳存在下由氫化己二腈所得到的六亞甲基二胺被蒸餾。
主要雜質(zhì)的重量濃度如下◆THA的重量％0.113％◆POLI，毫摩爾/噸7900把六亞甲基二胺加到一個(gè)攪拌反應(yīng)器中，該反應(yīng)器裝有炭載鈀催化劑，其中含有0.5％鈀。這種催化劑是由ENGELHARD公司銷(xiāo)售的。
氫氣壓力是18巴。
在120℃反應(yīng)120分鐘后，回收的六亞甲基二胺含有0.0043％THA，其POLI是4000。
實(shí)施例2為處理含有0.1066％THA和POLI為12000的六亞甲基二胺進(jìn)行了與實(shí)施例1類似的試驗(yàn)。
在120℃處理120分鐘后，THA含量降低到0.0072％，POLI為1900。
實(shí)施例3按照實(shí)施例1的操作方式，含有0.0406％THA和POLI為4671的六亞甲基二胺在溫度135℃下處理60分鐘。
得到的六亞甲基二胺的THA濃度為0.00036％，POLI為244。
權(quán)利要求
1.脂族二胺的純化方法，其特征在于它包括在催化劑存在下的氫化所述二胺的步驟，該催化劑含有選自鉑、鈀、釕、銠、銥、鎳、鈷的元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該氫化催化劑是負(fù)載型催化劑，催化元素的載體選自炭、二氧化鈦、氧化鋯、氧化鎂、氧化鋁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于二胺是采用蒸餾從氫化后的介質(zhì)中提取的。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于對(duì)來(lái)自二胺合成的反應(yīng)介質(zhì)進(jìn)行氫化處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于通過(guò)氫化二腈化合物來(lái)合成二胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于在所得到的反應(yīng)介質(zhì)中存在的二腈在所述得到的反應(yīng)介質(zhì)的氫化步驟之前被分離。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于使用固定床或流化床形式的催化劑進(jìn)行二胺的氫化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在催化劑懸浮液的存在下進(jìn)行二胺的氫化。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于把二胺或其合成反應(yīng)介質(zhì)加到蒸餾塔中，并且從沿著蒸餾塔布置的取出點(diǎn)取出一部分在蒸餾塔中循環(huán)的液流，并在催化劑存在下進(jìn)行氫化步驟，該催化劑含有選自鉑、鈀、釕、銠、銥、鎳、鈷的元素，所述取出的液流在氫化后在該取出點(diǎn)的上游或下游再加回到該塔中。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于二胺選自六亞甲基二胺、甲基戊二胺。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種由氫化二腈所得到的二胺的純化方法。更具體地，本發(fā)明涉及通過(guò)氫化己二腈所得到的六亞甲基二胺的純化方法。本發(fā)明的方法在于處理至少一部分從蒸餾塔取出的六亞甲基二胺物流，并將這個(gè)處理過(guò)的物流再加到所述塔中。
文檔編號(hào)C07C209/84GK1829680SQ200480018103
公開(kāi)日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2004年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月27日
發(fā)明者D·勒?qǐng)D爾納, P·馬里翁 申請(qǐng)人:羅狄亞聚酰胺中間體公司