專利名稱：一種制備高純度三乙烯二胺的方法
一種制備高純度三乙烯二胺的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于精細(xì)化學(xué)品的分離提純技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種以乙二胺或乙醇胺為原 料合成三乙烯二胺反應(yīng)液的后續(xù)分離提純制備高純度三乙烯二胺的方法。
背景技術(shù)：
三乙烯二胺是生產(chǎn)聚氨酯軟、半硬、硬泡沫的發(fā)泡劑，還被用于乙烯聚合催化劑， 涂料與塑料制品等。其衍生物可用于石油添加劑、腐蝕抑制劑、乳化劑等。
目前三乙烯二胺的制備原料主要為N-羥乙基哌嗪、乙二胺、乙醇胺、哌嗪等，三乙 烯二胺本身熔點(diǎn)159. 8°C，沸點(diǎn)174°C，以液體狀態(tài)存在的溫度區(qū)間僅有14. 2°C，導(dǎo)致了三 乙烯二胺在精餾過程中極易結(jié)晶而堵塞管道，從而增加了蒸餾難度。多數(shù)專利采用將三乙 烯二胺急冷的方式來制備純的產(chǎn)品溶液，例如US6627756B1與US 6552194B2分別公開了三 乙烯二胺急冷提純方法，但這類方法中需要對(duì)蒸發(fā)器進(jìn)行加熱或保溫，且初次得到產(chǎn)品純 度不高，需進(jìn)一步在高沸點(diǎn)的溶劑中進(jìn)行汽化冷凝，設(shè)備投資較高，能耗較大，工藝繁瑣。發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種制備高純度三乙烯二胺的方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案一種生產(chǎn)高純度三乙烯二胺的方法，該方法將三乙烯二胺反應(yīng)液進(jìn)行普通的常壓蒸 餾，三乙烯二胺反應(yīng)液加熱至160°C，直至不再有產(chǎn)品蒸出時(shí)結(jié)束，所剩溶液作為精餾原料， 向精餾原料中加入三乙烯二胺質(zhì)量40% 120%的含有甲基或乙基支鏈或不含支鏈的C2 C5的羥胺類化合物作為共沸劑，混合均勻，加入精餾塔的塔釜，精餾塔的理論塔板數(shù)為20 40，在絕對(duì)真空度為40 90kPa、塔釜反應(yīng)液溫度為130 170°C條件下開始精餾，控制回 流比為0. 2 0. 8 1,收集120 130°C前餾分，繼續(xù)加熱至170 200°C，控制回流比為 5 10 :1，收集140 150°C餾分，將140 150°C餾分降至室溫，結(jié)晶過濾，得到三乙烯二 胺純品。
本發(fā)明所述的三乙烯二胺反應(yīng)液為乙醇胺或乙二胺與液氨反應(yīng)所得溶液。
本發(fā)明所述的精餾原料中的三乙烯二胺質(zhì)量計(jì)算方法如下首先由氣相色譜確定精餾原料中三乙烯二胺的質(zhì)量百分含量，色譜條件為汽化室 250°C, FID檢測器溫度250°C，柱溫從90°C起以5°C /min升至180°C，色譜柱型號(hào)為HP-5。 三乙烯二胺質(zhì)量等于精餾原料溶液的質(zhì)量乘以三乙烯二胺的質(zhì)量百分含量。
本發(fā)明的共沸劑優(yōu)選含有甲基支鏈的C2-C5的羥胺類化合物，最佳為2，3_ 二甲 基-4-羥基丁胺。
本發(fā)明采用C2-C5的含有支鏈(甲基或乙基)或不含支鏈的羥胺類化合物作為共沸 劑，管道無需保溫，一步直接將三乙烯二胺共沸蒸出，進(jìn)行結(jié)晶得到高純度的無水三乙烯二 胺，共沸劑可循環(huán)使用。具有操作工藝簡單，設(shè)備投資低，能耗低，提純產(chǎn)品純度高的特點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
下面通過發(fā)明人給出的具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，需要說明的是， 這些實(shí)施例是較優(yōu)的例子，主要用于理解本發(fā)明，但本發(fā)不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1:將乙二胺與液氨反應(yīng)制得的三乙烯二胺反應(yīng)液2500g進(jìn)行普通的常壓蒸餾，三乙烯 二胺反應(yīng)液加熱至160°C，直至不再有產(chǎn)物蒸出時(shí)結(jié)束，所剩溶液1200g作為精餾原料，氣 相色譜檢測三乙烯二胺質(zhì)量百分含量為60%，三乙烯二胺質(zhì)量為720g，向精餾原料中加入 288g的共沸劑2-甲基-3-羥基丙胺，混合均勻，加入精餾塔的塔釜，精餾塔的理論塔板數(shù)為 20，在絕對(duì)真空度為40kPa、塔釜反應(yīng)液溫度為130°C條件下開始精餾，控制回流比為0. 2 1，收集120 122°C前餾分，繼續(xù)加熱至170°C，控制回流比為5 :1，收集140 141 °C餾 分，將140 141°C餾分降至室溫，結(jié)晶過濾，得到三乙烯二胺615g，氣相色譜檢測純度為 99. 6%ο
實(shí)施例2:將乙二胺與液氨反應(yīng)制得的三乙烯二胺反應(yīng)液2500g進(jìn)行普通的常壓蒸餾，三乙烯二 胺反應(yīng)液加熱至160°C，直至不再有產(chǎn)物蒸出時(shí)結(jié)束，得到精餾原料1200g，氣相色譜檢測 三乙烯二胺質(zhì)量百分含量為60%，三乙烯二胺質(zhì)量為720g，加入共沸劑2-乙基-3-羥基丙 胺864g，混合均勻，加入精餾塔的塔釜，精餾塔的理論塔板數(shù)為40，在絕對(duì)真空度為90kPa、 塔釜反應(yīng)液溫度為170°C條件下開始精餾，控制回流比為0. 8 :1，收集1 130°C前餾分， 繼續(xù)加熱至200°C，控制回流比為10 :1，收集149 150°C餾分，將149 150°C餾分降至室 溫，結(jié)晶過濾，得到三乙烯二胺523g，氣相色譜檢測純度為99. 75%。
實(shí)施例3:將乙二胺與液氨反應(yīng)制得的三乙烯二胺反應(yīng)液2500g進(jìn)行普通的常壓蒸餾，三乙烯二 胺反應(yīng)液加熱至160°C，直至不再有產(chǎn)物蒸出時(shí)結(jié)束，得到精餾原料1200g，氣相色譜檢測 三乙烯二胺質(zhì)量百分含量為60%，三乙烯二胺質(zhì)量為720g，加入共沸劑2，3_ 二甲基-4-羥 基丁胺576g，混合均勻，加入精餾塔的塔釜，精餾塔的理論塔板數(shù)為30，在絕對(duì)真空度為 60kPa、塔釜反應(yīng)液溫度為160°C條件下開始精餾，控制回流比為0. 6 :1，收集125 前餾分，繼續(xù)加熱至180°C，控制回流比為8 :1，收集145 146°C餾分，將145 146°C餾分 降至室溫，結(jié)晶過濾，得到三乙烯二胺631g，氣相色譜檢測純度為99. 78%。
實(shí)施例4:將乙醇胺與液氨反應(yīng)制得的三乙烯二胺反應(yīng)液2500g進(jìn)行普通的常壓蒸餾，三乙烯 二胺反應(yīng)液加熱至160°C，直至不再有產(chǎn)物蒸出時(shí)結(jié)束，得到精餾原料1150g，氣相色譜 檢測三乙烯二胺質(zhì)量百分含量為31%，三乙烯二胺質(zhì)量為356. 5g，加入共沸劑2，3_ 二甲 基-4-羥基丁胺觀5. 2g，操作與實(shí)施例3相同，得到三乙烯二胺312g，氣相色譜檢測純度為 99. 51%。
權(quán)利要求
1.一種制備高純度三乙烯二胺的方法，其特征在于，該方法將三乙烯二胺反應(yīng)液進(jìn)行 普通的常壓蒸餾，釜底液體加熱至160°c，直至不再有產(chǎn)物蒸出時(shí)結(jié)束，所剩溶液作為精餾 原料，向精餾原料中加入三乙烯二胺質(zhì)量40% 120%的含有甲基或乙基支鏈或不含支鏈的 C2 C5的羥胺類化合物作為共沸劑，混合均勻，加入精餾塔的塔釜，精餾塔的理論塔板數(shù)為 20 40，在絕對(duì)真空度為40 90kPa、塔釜反應(yīng)液溫度為130 170°C條件下精餾，控制 回流比為0.2 0.8 :1，收集120 130°C前餾分，繼續(xù)加熱至170 200°C，控制回流比為 5 10 :1，收集140 150°C餾分，將140 150°C餾分降至室溫，結(jié)晶析出三乙烯二胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備高純度三乙烯二胺的方法，其特征在于，所述的共沸劑 為含有甲基支鏈的C2-C5的羥胺類化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備高純度三乙烯二胺的方法，其特征在于，所述的含有甲 基支鏈的C2-C5的羥胺類化合物為2，3- 二甲基-4-羥基丁胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備高純度三乙烯二胺的方法，其特征在于，所述的三乙烯 二胺反應(yīng)液為乙醇胺或乙二胺與液氨反應(yīng)所得溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種生產(chǎn)高純度三乙烯二胺的方法，將三乙烯二胺反應(yīng)液中的低沸點(diǎn)物(包括氨氣、水、乙二胺及哌嗪等)除去后作為精餾原料，加入三乙烯二胺反應(yīng)液重量的40-120%的C2-C5的含有支鏈(甲基或乙基)或不含支鏈的羥胺類化合物，在精餾塔上進(jìn)行精餾，可得到高純度的三乙烯二胺溶液，得到的共沸溶液可被直接用作催化劑，也可通過調(diào)節(jié)真空壓力改變所要求溶液濃度，并可進(jìn)行降溫結(jié)晶析出三乙烯二胺，純度高于99.9%。具有操作工藝簡單，提純產(chǎn)品純度高的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07D487/08GK102030755SQ20101055719
公開日2011年4月27日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者亢建平, 呂劍, 曾紀(jì)珺, 楊建明, 楊志強(qiáng), 淡寶松, 王偉 申請(qǐng)人:西安近代化學(xué)研究所