一種醚胺類浮選劑的合成方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種醚胺類浮選劑的合成方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 醚胺是一種陽離子型表面活性劑，浮選試驗研宄證明醚胺具有脂肪烷胺類同等的 浮選性質(zhì)和捕收性能，在胺的烷基上引入一個醚基可以顯著降低熔點(diǎn)，因此，可以克服長鏈 脂肪胺在常溫下是固體，在水中難溶，浮選過程不能充分分散進(jìn)而無法發(fā)揮最大的捕收性 能等缺點(diǎn)。
[0003] 醚胺具有浮選速度快、選擇性好以及泡沫產(chǎn)品的輸送、脫水等較易處理等優(yōu)點(diǎn)，對 于改善赤鐵礦選礦指標(biāo)是一種卓有成效和具有廣闊前途的藥劑。目前醚胺類浮選劑的合成 方法主要是由丙烯腈與醇在強(qiáng)堿性物質(zhì)的催化下縮合成醚腈，然后醚腈在催化劑雷尼鎳的 存在下加氫還原成醚胺。盡管該方法產(chǎn)率較高，但是該工藝包含加氫還原過程，對設(shè)備操作 要求較高，而且氫化還原過程中容易發(fā)生副反應(yīng)，生成仲胺、叔胺等，增加了產(chǎn)物分離的難 度，生產(chǎn)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種醚胺類浮選劑的合成方法。
[0005] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是： 一種醚胺類浮選劑的合成方法，步驟如下： 1) 常溫常壓下，將氯代烷基胺鹽酸鹽與縛酸劑置于溶劑中充分反應(yīng)，析出白色針狀晶 體，加入干燥劑，攪拌，過濾，收集濾液； 2) 向濾液中加入堿金屬的氫化物，升溫至體系微沸，充分反應(yīng)； 3) 反應(yīng)結(jié)束，過濾，除去濾液中的溶劑； 4) 調(diào)節(jié)上步除溶劑后的濾液的pH，萃取，分出萃取劑層，干燥至恒重； 5) 調(diào)節(jié)上步干燥后的萃取劑層的pH，萃取，分出水層，干燥，得醚胺鹽酸鹽； 6) 用無機(jī)堿溶液調(diào)節(jié)醚胺鹽酸鹽的pH;萃取，分出有機(jī)層，除有機(jī)層中的溶劑，得產(chǎn) 物。
[0006] 所述的縛酸劑為三乙胺、乙二胺、咪挫、吡啶、4-二甲氨基吡啶、N，N-二異丙基乙 胺、N，Ν' -二甲苯胺中的至少一種。
[0007] 所述的溶劑為脂肪醇；所述脂肪醇為正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇中的 至少一種。
[0008] 所述的干燥劑為堿金屬碳酸鹽。
[0009] 縛酸劑、氯代烷基胺鹽酸鹽、堿金屬的氫化物、脂肪醇、干燥劑的摩爾比為I: (1~ I. 5) : (1 ~1. 5) : (4 ~8) : (0· 15 ~0· 2)。
[0010] 步驟1)中，反應(yīng)時間為l_4h。
[0011] 步驟2)中，反應(yīng)溫度為80-120°C ;反應(yīng)時間為l-5h。
[0012] 步驟4) -5)中，用I. 0~2. 5mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至3-7。
[0013] 步驟4)_6)中，萃取所用的萃取劑為醚類溶劑、醇醚類溶劑、烷烴類溶劑、鹵代烷烴 類溶劑、酯類溶劑、芳烴類溶劑中的至少一種。
[0014] 步驟6)中，所述的無機(jī)堿溶液為堿金屬碳酸鹽溶液或堿金屬碳酸氫鹽溶液中的至 少一種。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明為常壓反應(yīng)，操作安全，且工藝簡單，成本低。
[0016] 具體來說： 1本發(fā)明為常壓反應(yīng)，設(shè)備投資少，操作簡便安全。
[0017] 2成本低。原料簡單、易得，無需催化劑，脂肪醇既作溶劑又作反應(yīng)原料，副產(chǎn)物 少。
[0018] 3反應(yīng)工藝難度低。本發(fā)明反應(yīng)條件溫和，操作簡便，產(chǎn)物易于分離提純。
【附圖說明】
[0019] 圖1為實(shí)施例1得到的己基乙基醚胺的紅外譜圖。
[0020] 圖2為實(shí)施例1得到的己基乙基醚胺的質(zhì)譜圖。
[0021] 圖3為實(shí)施例3得到的辛基乙基醚胺的紅外譜圖。
[0022] 圖4為實(shí)施例3得到的辛基乙基醚胺的質(zhì)譜圖。
[0023] 圖5為實(shí)施例5得到的癸基丙基醚胺的紅外譜圖。
[0024] 圖6為實(shí)施例5得到的癸基丙基醚胺的質(zhì)譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] -種醚胺類浮選劑的合成方法，步驟如下： 1) 常溫常壓下，將氯代烷基胺鹽酸鹽與縛酸劑置于溶劑中充分反應(yīng)，析出白色針狀晶 體，加入干燥劑，攪拌，過濾，收集濾液； 2) 向濾液中加入堿金屬的氫化物，升溫至體系微沸，充分反應(yīng)； 3) 反應(yīng)結(jié)束，過濾，除去濾液中的溶劑； 4) 調(diào)節(jié)上步除溶劑后的濾液的pH，萃取，分出萃取劑層，干燥至恒重； 5) 調(diào)節(jié)上步干燥后的萃取劑層的pH，萃取，分出水層，干燥，得醚胺鹽酸鹽； 6) 用無機(jī)堿溶液調(diào)節(jié)醚胺鹽酸鹽的pH;萃取，分出有機(jī)層，除有機(jī)層中的溶劑，得產(chǎn) 物。
[0026] 優(yōu)選的，所述的縛酸劑為三乙胺、乙二胺、咪挫、吡啶、4-二甲氨基吡啶、N，N-二異 丙基乙胺、N，N' -二甲苯胺中的至少一種；進(jìn)一步優(yōu)選的，為三乙胺。
[0027] 優(yōu)選的，所述的溶劑為脂肪醇；所述脂肪醇為正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正 癸醇中的至少一種。
[0028] 優(yōu)選的，所述的干燥劑為堿金屬碳酸鹽；進(jìn)一步優(yōu)選的，為碳酸鉀。
[0029] 優(yōu)選的，縛酸劑、氯代烷基胺鹽酸鹽、堿金屬的氫化物、脂肪醇、干燥劑的摩爾比為 I: (1 ~I. 5) : (1 ~1. 5) : (4 ~8) : (0· 15 ~0· 2)。
[0030] 優(yōu)選的，步驟1)中，反應(yīng)時間為l_4h。
[0031] 優(yōu)選的，步驟2)中，反應(yīng)溫度為80_120°C ;反應(yīng)時間為l_5h。
[0032] 優(yōu)選的，步驟4) -5)中，用I. 0~2. 5mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至3-7。
[0033] 優(yōu)選的，步驟4 ) -6 )中，萃取所用的萃取劑為醚類溶劑、醇醚類溶劑、烷烴類溶劑、 鹵代烷烴類溶劑、酯類溶劑、芳烴類溶劑中的至少一種；進(jìn)一步優(yōu)選的，為乙醚、異丙醚、石 油醚、乙二醇單甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇單乙醚、乙二醇二乙醚、二乙醇單丁醚、正己烷、 環(huán)氧環(huán)己烷、氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯、苯、甲苯、二甲苯中的至少一種；進(jìn)一步 優(yōu)選的，步驟6)中，所用的萃取劑為氯仿。
[0034] 優(yōu)選的，步驟6)中，所述的無機(jī)堿溶液為堿金屬碳酸鹽溶液或堿金屬碳酸氫鹽溶 液中的至少一種；進(jìn)一步優(yōu)選的，為質(zhì)量濃度為1~5%的碳酸鈉溶液、質(zhì)量濃度為1~5% 的碳酸鉀溶液中的至少一種； 優(yōu)選的，步驟6)中，調(diào)節(jié)pH至7~11 ; 說明：本發(fā)明實(shí)例中NaH的使用形式為：50wt%NaH/石蠟，灰白色粉末。
[0035] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明： 實(shí)施例1: (1) 常溫常壓下，圓底燒瓶中加入0.1mol氯乙胺鹽酸鹽，0.64mol正己醇，在攪拌下滴 加0· Imol三乙胺，逐漸析出白色針狀晶體，反應(yīng)Ih后加入2. 17g干燥劑碳酸鉀0· 016mol， 繼續(xù)攪拌30min，過濾，收集濾液； (2) 將上步所得濾液倒入裝有冷凝管的三口燒瓶中，加入0.1mol氫化鈉（4. 80g， 50wt%)，升溫至80°C，并維持恒溫反應(yīng)2h。
[0036] (3)旋蒸除溶劑：反應(yīng)結(jié)束后，過濾，將濾液置于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中，80°C下旋蒸抽掉 溶劑。
[0037] (4)中和除鹽：收集旋蒸后濾液，用I. 5mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)溶液pH至5,用乙醚萃 取，分出上層溶劑層，放入真空干燥箱中于80°C、_0.0 SMPa條件下烘干。
[0038] (5)萃取除溶劑：取出烘干后溶劑層，用I. 5mol/L鹽酸溶液調(diào)節(jié)溶液pH至4,加入 乙醚，萃取，分出下層水層，放入真空干燥箱于80°C、-0.0 SMPa條件下烘干得醚胺鹽酸鹽。
[0039] (6)制備醚胺純品：用2wt%碳酸鈉溶液中和上步得到的醚胺鹽酸鹽，調(diào)節(jié)pH至9， 加入氯仿，萃取，分出氯仿層，45°C旋蒸抽掉溶劑即得己基乙基醚胺純品。收率達(dá)到92%。
[0040] 圖1為實(shí)施例1得到的己基乙基醚胺的紅外譜圖；圖2為實(shí)施例1得到的己基乙 基醚胺的質(zhì)譜圖。
[0041] 對應(yīng)的，如下兩表為相應(yīng)的圖譜解析： 表1:己基乙基醚胺紅外譜圖主要吸收峰對應(yīng)的官能團(tuán)
【主權(quán)項】
1. 一種醚胺類浮選劑的合成方法，其特征在于：步驟如下： 1) 常溫常壓下，將氯代烷基胺鹽酸鹽與縛酸劑置于溶劑中充分反應(yīng)，析出白色針狀晶 體，加入干燥劑，攪拌，過濾，收集濾液； 2) 向濾液中加入堿金屬的氫化物，升溫至體系微沸，充分反應(yīng)； 3) 反應(yīng)結(jié)束，過濾，除去濾液中的溶劑； 4) 調(diào)節(jié)上步除溶劑后的濾液的pH，萃取，分出萃取劑層，干燥至恒重； 5) 調(diào)節(jié)上步干燥后的萃取劑層的pH，萃取，分出水層，干燥，得醚胺鹽酸鹽； 6) 用無機(jī)堿溶液調(diào)節(jié)醚胺鹽酸鹽的pH;萃取，分出有機(jī)層，除有機(jī)層中的溶劑，得產(chǎn) 物。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醚胺類浮選劑的合成方法，其特征在于：所述的縛酸劑 為三乙胺、乙二胺、咪挫、吡啶、4-二甲氨基吡啶、N，N-二異丙基乙胺、N，N' -二甲苯胺中的 至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醚胺類浮選劑的合成方法，其特征在于：所述的溶劑為 脂肪醇；所述脂肪醇為正己醇、正庚醇、正辛醇、正壬醇、正癸醇中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種醚胺類浮選劑的合成方法，其特征在于：所述的干燥劑 為堿金屬碳酸鹽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種醚胺類浮選劑的合成方法，其特征在于：縛酸劑、氯代烷 基胺鹽酸鹽、堿金屬的氫化物、脂肪醇、干燥劑的摩爾比為1:(1~1.5) :(1~1.5) : (4~ 8) : (0? 15 ~0? 2)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醚胺類浮選劑的合成方法，其特征在于：步驟1)中，反 應(yīng)時間為l_4h。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醚胺類浮選劑的合成方法，其特征在于：步驟2)中，反 應(yīng)溫度為80-120°C ;反應(yīng)時間為l_5h。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醚胺類浮選劑的合成方法，其特征在于：步驟4)-5)中， 用1.0 ~2. 5mol/L的鹽酸溶液調(diào)節(jié)pH至3-7。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醚胺類浮選劑的合成方法，其特征在于：步驟4)-6)中， 萃取所用的萃取劑為醚類溶劑、醇醚類溶劑、烷烴類溶劑、鹵代烷烴類溶劑、酯類溶劑、芳烴 類溶劑中的至少一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種醚胺類浮選劑的合成方法，其特征在于：步驟6)中，所 述的無機(jī)堿溶液為堿金屬碳酸鹽溶液或堿金屬碳酸氫鹽溶液中的至少一種。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種醚胺類浮選劑的合成方法，其特征在于：步驟如下：1）常溫常壓下，將氯代烷基胺鹽酸鹽與縛酸劑置于溶劑中充分反應(yīng)，析出白色針狀晶體，加入干燥劑，攪拌，過濾，收集濾液；2）向濾液中加入堿金屬的氫化物，升溫至體系微沸，充分反應(yīng)；3）反應(yīng)結(jié)束，過濾，除去濾液中的溶劑；4）調(diào)節(jié)上步除溶劑后的濾液的pH，萃取，分出萃取劑層，干燥至恒重；5）調(diào)節(jié)上步干燥后的萃取劑層的pH，萃取，分出水層，干燥，得醚胺鹽酸鹽；6）用無機(jī)堿溶液調(diào)節(jié)醚胺鹽酸鹽的pH；萃取，分出有機(jī)層，除有機(jī)層中的溶劑，得產(chǎn)物。本發(fā)明為常壓反應(yīng)，操作安全，且工藝簡單，成本低。
【IPC分類】C07C217-08, C07C213-00
【公開號】CN104803862
【申請?zhí)枴緾N201510159421
【發(fā)明人】趙鵬, 翁行尚, 文武, 文銘孝, 張小春, 陳偉健
【申請人】廣東省石油化工研究院
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月3日