專利名稱:一種四乙酰乙二胺重結(jié)晶的方法
一種四乙酰乙二胺重結(jié)晶的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于純化產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,涉及四乙酰乙二胺(TAED)粗品的重結(jié)晶 方法。
背景技術(shù):
四乙酰乙二胺(TAED)是一種常見添加在洗衣粉中的能適應(yīng)低溫助漂白的漂白活 化劑。由于工業(yè)生產(chǎn)過程中使用的原料中可能帶入的微量色素和反應(yīng)過程中可能產(chǎn)生的色 素逐漸累積,使得反應(yīng)體系中的色素量隨著反應(yīng)循環(huán)周期的延長而不斷的增加,最后使得 后期的產(chǎn)品由于按常規(guī)脫色不能很好奏效而使產(chǎn)品帶有一定程度的色澤,影響產(chǎn)品質(zhì)量, 尤其是終止一個循環(huán)周期后回收母液而析出的產(chǎn)品帶有大量的色素,必須經(jīng)過重新處理才 能回收利用。一般回收利用方法是采用水洗后用不同的苯類溶劑(如苯、甲苯、乙苯、二甲 苯或氯苯等一種或多種有機(jī)溶劑的混合溶劑)進(jìn)行重結(jié)晶,存在沸點(diǎn)高、易致TAED水解和 毒性大、溶解度較小等不足。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種四乙酰乙二胺重結(jié)晶的方法,具體通過以下技術(shù)方案實(shí) 現(xiàn)
(1)洗滌對四乙酰乙二胺粗品用10 20倍量(質(zhì)量體積)水分3 5次進(jìn)行 洗滌,洗的過程中適當(dāng)攪拌,以使吸附在粗品表面的大量水溶性色素洗去(濾液已接近無 色)。但如此時的結(jié)晶仍帶有很黃的色澤,則可以繼續(xù)用5 10倍量的50% (體積濃度) 以上的乙醇進(jìn)行洗滌,以先期洗掉吸附在表面的大多數(shù)脂溶性色素并提高后續(xù)的重結(jié)晶效 果。濾去洗滌溶劑后的帶有較黃色澤的粗品,在50 100°C干燥后進(jìn)行重結(jié)晶;如馬上重 結(jié)晶,則可不干燥而直接進(jìn)行重結(jié)晶。這些黃色物質(zhì)主要為脂溶性色素和一些包裹在結(jié)晶 內(nèi)部的水溶性色素。
水洗的方法同常規(guī)方法,但如在此基礎(chǔ)上再適量醇洗,會明顯提高后續(xù)重結(jié)晶的 效果。
(2)重結(jié)晶對洗滌后粗品的重結(jié)晶,主要步驟為稱取適量粗品,置于燒瓶中,加 入適量結(jié)晶溶劑,加熱回流使充分溶解,并繼續(xù)回流幾分鐘后停止加熱,放置冷卻使析出結(jié)曰曰曰ο
選用的結(jié)晶溶劑為鹵代烴類與不同濃度的含水醇組成的混合溶劑;鹵代烴類溶劑 主要是指二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)和四氯化碳等有機(jī)溶劑;含水醇主要是指不同濃度的 甲醇、乙醇等有機(jī)溶劑;鹵代烴與含水醇等的相對體積比例為0.5 9. 5 9. 5 0.5;含 水醇的體積百分比濃度為10% 95%。
上述重結(jié)晶時的加熱溫度(水浴或電熱套等)根據(jù)混合溶劑沸點(diǎn)而定。二氯甲烷 與含水醇組成的混合溶劑沸點(diǎn)低于40°C,所以水浴溫度一般40 50°C即可;三氯甲烷與含 水醇組成的混合溶劑沸點(diǎn)低于60°C,所以水浴溫度一般60 70°C即可,四氯化碳與含水醇組成的混合溶劑沸點(diǎn)低于75°C,所以水浴溫度一般70 80°C即可。
上述重結(jié)晶時的料液比控制在1 3 1 13范圍內(nèi)(固體樣品Ig:溶劑體積 3 13ml的倍量),一般以1 8左右效果更好。溶解的快慢與溶液狀態(tài)有關(guān),靜態(tài)時一般 回流20 60分鐘可徹底溶解,攪拌時一般只需回流10 35分鐘即可完全溶解。攪拌速 度可控制在100 250轉(zhuǎn)/分鐘。
上述重結(jié)晶的放置冷卻析晶過程較快,并且析晶較完全。一般在上述重結(jié)晶條件 下停止回流后室溫放置10 60分鐘即可有結(jié)晶析出,一般靜態(tài)放置時需要30 60分鐘 產(chǎn)生沉淀,攪拌放置時只需10 30分鐘即可有沉淀產(chǎn)生;攪拌速度可控制在50 150轉(zhuǎn) /分鐘。一般放置2 3小時即可有60% 80%結(jié)晶析出,放置過夜的重結(jié)晶收率可達(dá)到 90%以上。
上述重結(jié)晶所得的結(jié)晶顆粒性好,是指在上述結(jié)晶條件下,一般靜止析晶會得到 大小不等的塊狀或片狀等不規(guī)則結(jié)晶,需要經(jīng)過機(jī)械粉碎后使用;攪拌狀態(tài)下的動態(tài)析晶 可得到均勻一致的細(xì)小顆粒,可直接投入使用。
上述重結(jié)晶的產(chǎn)品色澤方面合格與否,可通過對有關(guān)色素的定量檢控而進(jìn)行。即 可以對樣品在一定濃度范圍內(nèi)(5 30mg/ml)在300 500nm中的波長處進(jìn)行紫外吸光度 值A(chǔ)測定,A值大,說明色素量多,A值小,說明色素量少。如樣品濃度在20mg/ml時在300nm 處的A值最大限值可限制在0. 35以下(即A彡0. 35,)。
上述重結(jié)晶的混合溶劑可循環(huán)利用,經(jīng)2 4次循環(huán)利用后,母液中積累了一定數(shù) 量的色素,顏色較深,再進(jìn)一步利用則重結(jié)晶效果較差,需通過蒸餾(或減壓蒸餾)或用少 量白土、膨潤土、凹凸土等脫色劑進(jìn)行脫色再利用。減壓蒸餾因?yàn)槿軇┓悬c(diǎn)低而比較容易進(jìn) 行,而且蒸餾后的殘渣還可再經(jīng)水洗后進(jìn)行循環(huán)重結(jié)晶利用?;钚蕴康让撋珓┑拿撋昧?為0. 2. 0%即可。
上述重結(jié)晶工藝的優(yōu)點(diǎn)是混合溶劑沸點(diǎn)低,對混有色素的四乙酰乙二胺粗產(chǎn)品溶 解度大、溶解快(直接回流或攪拌下回流),放冷析晶也較快且完全,結(jié)晶顆粒性好,結(jié)晶色 素定量檢控,溶劑回收利用容易。
本發(fā)明考慮TAED極易溶于鹵代烴類溶劑,在水和稀醇中溶解度較小或難溶,而色 素盡管極性分布廣,從極性很大并且極易溶于水的成分,到極性很小而難溶于水的成分都 有,但絕大多數(shù)色素屬于水溶性成分,并且可以用水預(yù)洗除去,剩余少量水溶性色素和一些 親脂性較強(qiáng)的脂溶性色素,一般在醇類溶劑中均有較好的溶解度,所以,本發(fā)明采用鹵代烴 類溶劑與不同濃度的含水醇(或丙酮)組成的混合溶劑進(jìn)行的重結(jié)晶,能達(dá)到很好的重結(jié) 晶效果。
本發(fā)明是通過對水或含水醇等溶劑洗滌后的四乙酰乙二胺粗品,選用鹵代烴類溶 劑與不同濃度的含水醇組成的混合溶劑進(jìn)行有效重結(jié)晶的技術(shù)方法。本發(fā)明的特點(diǎn)是混 合溶劑沸點(diǎn)低,對混有色素的四乙酰乙二胺粗產(chǎn)品溶解度大、溶解快(直接回流或攪拌下 回流),放冷析晶也較快且完全,結(jié)晶顆粒性好,結(jié)晶色素定量檢控,溶劑回收利用容易,并 且對設(shè)備要求簡單,投資少,周期快。
圖1為不同TAED樣品的紫外吸收譜圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明通過以下實(shí)施例作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例1
含水醇濃度選擇
稱取洗滌后樣品約l.Og四份,分別用95% ,80^^70^^60%的10倍量乙醇,于約 75°C水浴中加熱回流25分鐘使樣品完全溶解,取出放冷并置冰箱中使結(jié)晶完全,過濾,干 燥稱重。再稱取一次重結(jié)晶所得各樣品約0.5g,同法進(jìn)行二次重結(jié)晶。各相應(yīng)的條件結(jié)果 及注意事項(xiàng)見表1。
表1含水醇濃度選擇實(shí)驗(yàn)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種四乙酰乙二胺重結(jié)晶的方法,其特征在于通過以下步驟實(shí)現(xiàn)(1)洗滌對四乙酰乙二胺粗品用10 20倍量水,分3 5次進(jìn)行洗滌,繼續(xù)用5 10倍量的50%的乙醇進(jìn)行洗滌,濾去洗滌溶劑后得粗品,在50 100°C干燥后進(jìn)入下步;(2)重結(jié)晶稱取粗品,置于燒瓶中,加入結(jié)晶溶劑,料液比控制在1 3 1 13,加 熱回流使充分溶解,停止加熱,放置冷卻使析出結(jié)晶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四乙酰乙二胺重結(jié)晶的方法,其特征在于步驟(1)所 述濾去洗滌溶劑后的粗品,不干燥馬上進(jìn)入步驟( 重結(jié)晶。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四乙酰乙二胺重結(jié)晶的方法,其特征在于步驟(2)所 述的結(jié)晶溶劑選用由鹵代烴類與含水醇或丙酮組成的混合溶劑,鹵代烴類與含水醇或丙酮 的相對體積比為0.5 9. 5 9. 5 0.5,其中含水醇或丙酮的體積百分濃度為10% 95%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種四乙酰乙二胺重結(jié)晶的方法,其特征在于所述的鹵代 烴類選用二氯甲烷、三氯甲烷、氯仿或四氯化碳有機(jī)溶劑;所述的含水醇選用含水甲醇或含 水乙醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種四乙酰乙二胺重結(jié)晶的方法,其特征在于所述重結(jié)晶 用混合溶劑選用二氯甲烷與含水醇或丙酮組成時,加熱溫度40 50°C ;選用三氯甲烷與含 水醇或丙酮組成的混合溶劑時,加熱溫度60 70V ;選用四氯化碳與含水醇或丙酮組成的 混合溶劑時,加熱溫度70 80°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種四乙酰乙二胺重結(jié)晶的方法,其特征在于所述混合溶 劑經(jīng)2 4次循環(huán)利用后,需通過蒸餾,或用白土、膨潤土、凹凸土脫色劑進(jìn)行脫色后再用, 脫色劑的脫色用量為0. 2. 0%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四乙酰乙二胺重結(jié)晶的方法,其特征在于步驟(2)所 述加熱回流,靜態(tài)加熱回流時選擇回流20 60分鐘,攪拌加熱回流時選擇回流10 35分 鐘,攪拌速度100 250轉(zhuǎn)/分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種四乙酰乙二胺重結(jié)晶的方法,其特征在于步驟(2)所 述放置冷卻析晶,靜態(tài)放置需要30 60分鐘,攪拌放置需10 30分鐘,攪拌速度在50 150轉(zhuǎn)/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種四乙酰乙二胺重結(jié)晶的方法,是采用對水或含水醇等溶劑洗滌后的四乙酰乙二胺粗品,選用鹵代烴類溶劑與不同濃度的含水醇組成的混合溶劑進(jìn)行有效重結(jié)晶的方法。本發(fā)明方法具有混合溶劑沸點(diǎn)低,對混有色素的四乙酰乙二胺粗產(chǎn)品溶解度大、溶解快,直接回流或攪拌下回流,放冷析晶也較快且完全,結(jié)晶顆粒性好,結(jié)晶色素定量檢控,溶劑回收利用容易等優(yōu)點(diǎn),且對設(shè)備要求簡單,投資少,周期快。
文檔編號C07C231/24GK102030678SQ20101055616
公開日2011年4月27日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者左文松, 徐娟華 申請人:浙江大學(xué)