CN100457717C - 纯化羟烷基酰胺的方法 - Google Patents

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Abstract

一种通过使用非极性溶剂、酸性pH、盐溶液和高温来纯化残留链烷醇胺的羟烷基酰胺的方法。

Description

纯化羟烷基酰胺的方法
发明背景
1.发明领域
本发明涉及一种生产改进摩擦性能的燃料或润滑添加剂组合物的方法，所述组合物含有低含量的反应物组分。
2.相关技术说明
美国联邦政府制定的燃料经济学标准已经导致汽车工业努力提高机动车辆的燃料节约。降低燃料消耗的一个方法是通过降低发动机的特别部位，如：轴承、气阀机构、活塞、螺圈、水和油泵的摩擦。适度降低这些部件的摩擦将将表现出相应燃料节约的改善。因此，一直都在寻找在这些关键部位减少摩擦因而增进燃料节约的摩擦性能改良组合物。
多种类型的添加剂被用作摩擦性能改进剂。一些较为常规和在商业上使用的摩擦性能改进剂是脂肪酸酯类、脂肪酰胺类和脂肪酸酯-酰胺类。美国专利No.4,960,530公开了一种能降低摩擦性能的润滑添加剂及组合物的实例。
羟烷基酰胺已被广泛用作摩擦性能改进剂。美国专利No.4,729,769公开了一种脂肪酰胺去垢添加剂，它是C6-C20的脂肪酸酯和单或双(羟基烃基)胺的反应产物。
美国专利No.4,208,293公开了一种适用于内燃机的曲轴箱的润滑油，它含有降低摩擦性能的量的二乙醇胺的脂肪酰胺或酯。
尽管生产羟烷基酰胺类化合物作为燃料添加剂的摩擦性能改进剂，与其他物质相比相当广泛，但大部分生产羟烷基酰胺的方法产生的组合物保留有一定百分比的未反应的链烷醇胺和其他不希望得到的残留物。某些终端用户期望羟烷基酰胺类作为改良摩擦性能的燃料添加剂，同时具有含量降低的和/或含量不可检测的链烷醇胺和/或残留的催化剂。因此，提供一种具有低含量的或不可检测含量的链烷醇胺和/或残留催化剂的羟烷基酰胺的生产方法是有益的。
最普通和简单的纯化羟烷基酰胺的方法是通过水洗和连续的除去水相，导致混合物分离成有机相和水相。
通常，水洗羟烷基酰胺组合物致使少量杂质被除去的同时，也产生了不希望得到的一定量的废水。而且，水洗能导致水相分离水平的降低。具有尽可能高的水相分离水平和因此在有机相中尽可能少的留有水是重要的，因为留有较多的水，更多的杂质会保留在有机相中，需要更多的精力用于干燥由于待除去的水量增加的产物，在干燥步骤中，会产生产物的泡沫化并生成更多的废水。
因此，提供一种通过使用将避免上述问题并仍能保持有机相和水相的良好分离的水洗来纯化羟烷基酰胺的方法将是有益的。
发明概要
本发明的一个目的是提供一种生成低链烷醇胺含量的羟烷基酰胺组合物的方法。
本发明的进一步的目的在于提供一种生成低残留催化剂含量的羟烷基酰胺组合物的方法。
本发明的更进一步的目的在于提供一种含有摩擦性能改进或润滑量的羟烷基酰胺组合物的液态的发动机燃料或润滑剂组合物，其具有低含量的链烷醇胺和/或残留催化剂。
与本发明的这些和其他目的一致，本发明提供了一种可选择地在催化剂存在下，至少一种链烷醇胺和至少一种酯和/或脂肪族天然物质的反应产物混合物的纯化方法，所述反应产物混合物含有相当量的残留的链烷醇胺和/或残留的催化剂，该纯化方法包括提供所述反应产物混合物，及同时或相继地按任何特定顺序：
a)加入至少一种非极性溶剂到所述反应产物混合物中；
b)加热所述反应产物混合物至合适的萃取温度；
c)加入盐水溶液至所述反应产物混合物中；
d)调节所述反应产物混合物的pH至低于大约7.0；
e)当完成步骤(a)-(d)后，使所述反应产物混合物分成有机相和水相；以及，
f)除去水相，得到低残留链烷醇胺和/或残留催化剂含量的羟烷基酰胺组合物。
进一步的，依照本发明，提供了一种液态的发动机燃料或润滑剂组合物，其由主要量的液态烃燃料和少量的有通过前述方法得到的低残留链烷醇胺和/或残留催化剂含量的羟烷基酰胺组合物组成。
发明详述
本发明的伯和/或仲链烷醇胺具有通式RNHR′，其中R是碳原子数从2到大约10的羟烷基，R’是氢、碳原子数从1到大约10的烷基或碳原子数从2到大约10的羟烷基。尽管其他的伯和仲链烷醇胺也可使用，但优选链烷醇胺是二烷醇胺，最优选的是二乙醇胺。各种伯和仲链烷醇胺的混合物也可采用。伯和仲链烷醇胺的实例是乙醇胺、丙醇胺、异丙醇胺、丁醇胺、异丁醇胺、甲基乙醇胺、丁基乙醇胺、二乙醇胺、二丙醇胺、二异丙醇胺、二丁醇胺、二异丁醇胺，和它们的混合物。
伯和/或仲链烷醇胺的量取决于期望的羟烷基酰胺，但总的来说，伯和/或仲链烷醇胺与酯的摩尔比优选地从大约0.75∶1到大约1.25∶1，更优选地从大约0.90∶1到大约1.10∶1，最优选地从大约0.95∶1到大约1.05∶1。
酯的母体酸可以是从天然物质得到的脂肪酸，如从芥菜籽油、蓖麻油、可可油、椰子油、棉花籽油、橄榄油、棕榈仁(油精)、棕榈仁(硬脂精)、花生油、菜籽油、红花油、大豆油、葵花籽油、妥尔油、玉米油、黄油、猪油、牛脂、黄脂膏(yellow grease)、鲸脂、青鱼油(herring)、鲱鱼油(menhaden)、沙丁鱼油、巴西棕榈油和它们的混合物。优选的，该酯将是一种脂肪酸甲基酯或几种脂肪酸甲基酯的混合物，尽管任何上述天然物质的甲基酯都可使用，但优选地，该酯的母体酸是一种从椰子油衍生得到的脂肪酸，同时该酯的母体链烷醇是甲醇。另外，一种脂肪酸可以代替酯和链烷醇胺使用，或者与酯和链烷醇胺结合使用。实施例中可单独使用或与酯结合的脂肪酸是与酯的母体酸相同或不同的脂肪酸。如果一种脂肪酸单独使用或者与酯、脂肪族天然物质和链烷醇胺结合使用，那么反应产物是脂肪酰胺和水。本发明的方法最好在无水条件下进行以避免不需要的副反应发生，如酯和酰胺水解成酸和醇或胺。
另外，脂肪族天然物质本身可代替酯和链烷醇胺使用或者与酯和链烷醇胺结合使用。实施例中可单独使用或与酯结合使用的天然物质与上面列出的酯类的母体酸具有相同的来源，例如直链脂肪油，如：椰子油、棕榈油、芥菜籽油和上面列出的其他天然物质。如果一种脂肪族天然物质单独使用或与酯和链烷醇胺结合使用，那么反应产物可以是脂肪酰胺和丙三醇。本发明方法最好在无丙三醇的条件下进行。该酯的母体酸含有从大约4个到大约22个的碳原子，该酯的母体链烷醇含有从1个到大约10个的碳原子。
已知的脂肪酸酯除了酯化的直链羧酸类外，还包括酯化的羧酸类，如：单酸甘油酯类、甘油二酯类和甘油三酯类。聚脂肪酸酯类也可用作脂肪酸酯。聚脂肪酸酯类的实例是二聚酸类和三聚酸类的酯类，如：ArizonaChemicals Century 1156、和Unidyne 14和Unidyne 60和Uniqema′s Pripol1017或1006和类似物。上述天然物质的各种组合物和混合物可使用。
酯和/或脂肪族天然物质的用量将以上述链烷醇胺对酯的相同的摩尔比率进行。
本发明中使用的酯的母体酸通常由一种脂肪酸制得。用于制得脂肪酸酯最好是脂肪酸甲酯的脂肪酸可根据想得到的脂肪酸酯而不同，但可以包括的酸如：丁酸、己酸、辛酸、癸酸、壬烯二酸、十二烷酸、顺-9-十二烯酸、十四烷酸、肉豆蔻脑酸、顺-9-十四烯酸、十五烷酸、十六烷酸、棕榈油酸、顺-9-十六碳烯酸、十七烷酸、十七碳烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、蓖麻油酸、二羟硬脂酸、十九烷酸、花生酸、顺-9，顺-11-二十烯酸、二十碳二烯酸、二十碳三烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二烷酸、芥酸、二十二碳二烯酸(docosadienoic)、4，8，12，15，19-二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸、二十四烷酸、二十四烯酸和它们的混合物。
可选择地在催化剂存在下，链烷醇胺可与酯反应。催化剂可以是浓缩的或存在于溶剂中。适合催化剂的溶剂可包括直到大约六个碳原子的任何挥发性的醇如甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、丁醇、叔丁醇、仲丁醇、正戊醇或支链戊醇和正己醇或支链己醇。如果使用溶剂，溶剂能以任意使催化剂成为溶剂化物必需的量存在，在溶剂溶液中，催化剂浓度的重量百分比优选地是从大约1到大约低于100，更优选的是从大约10到大约50，最优选地是从大约20到大约30。一般，可以使用碱性催化剂，如一种醇盐和/或碳酸盐催化剂，优选的是一种金属醇盐和/或一种金属碳酸盐催化剂。合适的金属醇盐和金属碳酸盐催化剂的实例可包括甲醇钠、乙醇钠、丙醇钠、甲醇钾、乙醇钾、丙醇钾、丁醇钠或丁醇钾、戊醇钠或戊醇钾、己酸钠或己酸钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸钙、碳酸锶、碳酸钡和它们的混合物，其中甲醇钠是最优选的。金属醇盐或金属碳酸盐催化剂的用量可以是有效催化量，能变化很大，但其优选的占反应产物混合物的重量百分比将是从大约0.05到大约1.00，更优选的是从大约0.25到大约0.75，最优选的是从大约0.4到大约0.6。另外，有机催化剂如四烷基氢氧化铵和乙基异丙基胺类、Hunig′s碱(二异丙基乙胺)、DBU(1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一烷-7-烯)、DBN(1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬烷-5-烯)、胍、五甲基胍都可被使用。有机催化剂的用量能变化很大，但其优选占反应产物混合物的重量百分比大约0.05到大约1.00，更优选大约0.25到大约0.75，最优选大约0.4到大约0.6。
本发明能通过四个因素的配合来降低羟烷基酰胺组合物中的链烷醇胺和/或催化剂的含量。
首先，通过向由链烷醇胺、酯和/或脂肪族天然物质及可选的催化剂组成的反应产物混合物中加入非极性溶剂而使羟烷基酰胺成分被置于非极性溶剂中。非极性溶剂促进了反应产物混合物分离成有机层和水层。非极性溶剂可至少为一种如苯或甲苯，也可以是从如二甲苯类、芳香族混合溶剂、戊烷类、己烷类、庚烷类、辛烷类、壬烷类、癸烷类和石油馏出物的各馏分的溶剂的组中选择的任何非极性溶剂。芳香族混合溶剂的实例可以是芳香100(aromatic 100)、芳香150(aromatic 150)、芳香150ND(Aromatic 150ND)、烷基萘类、异丙基苯、烷基苯类。石油馏出物的各馏分的实例可以是石油醚、饱和轻汽油馏分(ligroin)、石脑油类(napthas)、汽油馏分、煤油和它们的混合物。芳香150(aromatic 150)是优选的。非极性溶剂的量占反应产物混合物的重量百分比优选地是从大约95到大约5，更优选的从大约50到大约10，最优选的从大约30到大约15。
第二，上述反应产物混合物可被加热至一个特定的萃取温度。该萃取温度是依赖于羟烷酰胺组合物中的特定的羟烷酰胺的。该萃取温度是在此温度下发现原先主要是均相的反应产物混合物开始成为一个由水相和有机相组成的非均相系统，有机相含有羟烷基酰胺。优选地，萃取温度是高于大约50℃，更优选的高于大约60℃，且最优选的高于大约70℃。
第三，可以向反应溶液混合物中加入盐水溶液，其中盐溶液的盐是至少一种无机酸的一价或二价盐。合适的无机酸的实例是盐酸、硫酸和硝酸、磷酸。另外，该盐溶液可以含有任何已知的或市售的盐，如：NaCl、KCl、K2SO4、KHSO4、Na2SO4、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4、NaH2PO4、Na2HPO4、CaSO4、MgSO4、CaCl2。盐水溶液的量占反应产物混合物的重量百分比优选地是从大约90到大约0.1，更优选的从大约50到大约5，最优选的从大约30到大约10。盐水溶液可作为给用于本发明的连续的水洗提供水的原料之一。其他的含水原料来源也可与盐水溶液结合使用，如去离子水、蒸馏水和自来水，以及其他净化的水源。所有4个步骤具有累积效应，包括生成最纯的羟烷基组合物的水洗，这些步骤中的任何一步在必要时或期望进一步有效除去杂质时可重复。
第四，反应产物混合物可通过调节溶液的pH值至低于链烷醇胺的pKa值而有效地分离成所述各相，如：低于8的pH。优选地，pH值可被调至低于大约7，最优选的是低于大约6.5。这可以通过使用一种或多种酸如盐酸、硫酸、磷酸、或硝酸，及pKa值低于大约6的有机酸完成。酸的量根据残留的链烷醇胺和使用的特定酸而变化。通常，加入足够的酸降低pH以达到上述水平是优选的。
四个所述因素中的任何一个单独地都能产生一定程度的各相分离且因此较多地除去残留的链烷醇胺和/或残留的催化剂和其他杂质，但本发明的所有四个所述因素具有累积效应，通过连续的水洗，将导致残留的链烷醇胺、残留的催化剂和其他杂质惊人的降低。
优选地，如果想要进一步提高羟烷基酰胺组合物的纯度，那么加入溶剂、加热、加入盐水溶液和调节pH的各个步骤可以通过连续的水洗被重复一遍或多遍。这些步骤可以按任意特定的顺序或同时进行以得到羟烷基酰胺组合物。这包括在进行下一步骤前将一个步骤重复一遍或多遍。
本发明可进一步包括在存在至少一种金属硅酸盐吸收剂时，使用上述生成羟烷基酰胺组合物的反应物，或以金属硅酸盐吸收剂处理上述反应物生成的羟烷基酰胺组合物。金属硅酸盐吸收剂的合适的实例包括任何金属硅酸盐吸收剂，其中金属来自元素周期表IA族、IIA族或IIIA族。优选金属的实例包括镁、钙、铝、钡和钠，以镁为最优选的金属。合适的金属硅酸盐吸收剂具有通式xMO:ySiO2:zH2O，其中，如上所述，M是IA族、IIA族或IIIA族的任何金属，x和y的摩尔比从大约1.5∶1到大约1∶3.6，z与x相等。最优选的金属硅酸盐吸收剂是上式的硅酸镁吸收剂，其中x是1，y是2.6及z是1。加入的金属硅酸盐吸收剂占羟烷基酰胺组合物的重量百分比可以优选地从大约20到大约0，更优选地从大约10到大约1，及最优选地是从大约5到大约2。
所得的羟烷基酰胺组合物可在从大约50℃到大约110℃和低于大约100毫米汞柱条件下真空脱去残留的水直至有机相变干。也可使用其他干燥步骤如与惰性气体、分子筛接触代替真空脱水或与之同时使用。
通过伯和/或仲链烷醇胺和酯和/或脂肪族天然物质反应生成的羟烷基酰胺可以是任何酰胺，例如单官能团的或双官能团的羟烷基酰胺，但优选的是羟烷基脂肪酰胺，更优选的是N，N，-双(2-羟乙基)脂肪酰胺，及最优选的是N，N-双(2-羟乙基)椰油酰胺(cocoamide)。
链烷醇胺、酯和/或脂肪族天然物质及催化剂的反应产物羟烷基酰胺在仅仅搅拌和/或结合上述减压真空下，可与金属硅酸盐反应。所得的羟烷基酰胺反应产物可通过任何已知的方法例如倾析、过滤、蒸馏、重结晶等而被分离。如果分离是通过过滤完成的，那么任何常规的或已知的过滤方法都可被采用。然后可以在滤器上过滤反应产物和助滤剂，其优选的是一种小微米孔径的滤器，如：一种(孔径为)一微米的滤器，以得到纯化的羟烷基酰胺组合物。优选的助滤剂有例如：西莱特545(Celite
Figure C20048003816100111
545)(95％SiO2)、硅藻土(diatomaceous earth)、硅藻土(diatomite)、硅藻土(kieselguhr)、煅烧的纯碱(soda ash flux calcined)等。助滤剂的量可变化很大，但优选地从大约0到大约10，更优选地从大约1到大约5，最优选地从大约2到大约3重量百分比。金属硅酸盐吸收剂当与链烷醇胺、酯和/或脂肪族天然产物及催化剂的反应产物混合时，优选保持固体状态。羟烷基酰胺组合物可与残留的酯一起通过滤器。残留的链烷醇胺和固态金属硅酸盐吸收剂被留下。
本领域技术人员应理解的是，上述的羟烷基酰胺组合物由多种化合物的复杂的混合物组成，包括脂肪酰胺类、以及脂肪酸酯类、脂肪酸酯-酰胺类、未反应的反应物、游离脂肪酸、甘油、和甘油的部分脂肪酸酯(即：单酸甘油酯类和甘油二酯类)。伯和仲羟烷基脂肪酰胺都能通过本发明制得。优选本发明制得的羟烷基酰胺组合物包含从大约10到大约99，更优选地从大约40到大约90，最优选地从大约70到大约80重量百分比的单官能团的或双官能团的羟烷基酰胺。
依照本发明生成的羟烷基酰胺发现未反应的链烷醇胺降低到了一个有利的低含量，例如优选低于大约0.5，更优选地低于大约0.2，最优选地低于大约0.1重量百分比的羟烷基酰胺组合物。进一步地，依照本发明生成的羟烷基酰胺发现残留的催化剂降低到了一个有利的低含量，例如优选地低于大约0.3，更优选地低于大约0.15，最优选地低于大约0.05重量百分比的羟烷基酰胺组合物。换言之，在羟烷基酰胺组合物中残留的催化剂含量优选降低了至少50％，更优选降低了75％，最优选降低了99％。本发明的羟烷基酰胺组合物，由于其链烷醇胺和/或催化剂的残留含量特别低，对于作为一些发动机燃料，特别是汽油机、柴油机、喷气式发动机等的摩擦性能改进添加剂或润滑助剂或润滑剂特别有用。
如上所述和制备的羟烷基酰胺组合物可用作一些发动机燃料，如：汽油和柴油的减少摩擦的添加剂或润滑助剂，或润滑剂。优选的，它将以摩擦性能改进或助润滑的用量被加入到液态发动机燃料组合物或润滑油中。摩擦性能改进或助润滑的用量将根据其被使用的意图而变化很大。优选地，其在燃料中摩擦性能改进或助润滑的用量范围将从大约10ppm到大约1000ppm，更优选从大约25ppm到大约500ppm，最优选从大约50ppm到大约100ppm，当润滑油通常需要添加处理量更高，使用优选从0.1到大约1.0，而更优选从0.20到0.75，最优选从大约0.25到大约0.5重量％的量。使用上述羟烷基酰胺组合物加入其中的燃料包括，例如：汽油、柴油、煤油、航空燃料等。使用上述羟烷基酰胺组合物加入其中的润滑油包括合成的和矿物基润滑油，其使用来自各种API基础油(base oil)、组I、组II、组III、组IV或组V的基础液。除了羟烷基酰胺组合物外，其他成分也可加入到燃料或润滑油添加剂组合物中。另外的成分是为本领域技术人员已知的，因此将不在此讨论。
本发明的方法可在一个宽的温度范围内实现，优选地从大约40℃到大约150℃，更优选从大约50℃到大约90℃，最优选从大约60℃到大约70℃。反应时间也可在一个宽的范围内进行。优选地，本发明可在一段从大约30分钟到24小时的时间内完成，更优选地从大约3小时到大约12小时，最优选地大约4小时到大约8小时。本反应可在任意压力下进行但优选减压进行。合适的减压范围可从大约0.5torr到大约500torr，优选在大约10torr到大约100torr。减压能从反应基质中一并除去甲醇，这有助于加速反应。
在本发明的方法中使用的反应器可以是任何常规的或已知的容器，优选的是搅拌容器(agitated vessel)，更优选的是搅拌罐反应器(stirred tankreactor)。本发明的方法可以分批或连续进行。
下表说明了使用上述非极性溶剂、盐溶液、调节pH值和提高温度以除去链烷醇胺和水的功效(实施例1-4)，与之相比较的是存在链烷醇胺和水的羟烷基酰胺组合物并不结合使用非极性溶剂、盐溶液、调节pH值和提高温度(对比实施例1-3)。
表1
实施例号 萃取相 pH 溶剂  留存水g/椰油酰胺g   残留DEA，wt％   残留Na，ppm
 实施例1   水   3.8   20％芳香150   0.13   0.00   377
实施例2   10％NaCl水溶液 5.7 20％芳香150 0.03 0.00 470
 实施例3   水   5.7   30％甲苯   0.12   0.31   100
实施例4   10％Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>水溶液 5.0 34％甲苯 0 0.08 4
 对比实施例1   水   7.0   无   0.49   1.80   1257
对比实施例2   10％NaCl水溶液 7.0 无 0.19 0.14 971
 对比实施例3   水   4.5   无   0.36   0.13   533
反应起始的Na＝2678ppm
反应起始的DEA＝1.2wt％
下述实施例用作说明本发明，它们的结果被详细列于上面的表1。
实施例1
167.35g粗制的椰油酰胺被加料进搅拌罐反应器，其能够搅拌、测量pH值、抽提真空，并带有底出口阀。34.22g的芳香150(aromatic 150)被加入进该椰油酰胺。混合物在搅拌下加热90分钟，接着加入147.5g去离子水和在反应器中插入pH探针。指示pH值为10.5。调节pH至3.8并将混合物加热至80℃。接着停止搅拌，将混合物静置。127.5g水相被回收。加入112.03g NaCl并将混合物继续在搅拌下加热至80℃。反应混合物再次被静置。124.75g水相被回收。向分离出的有机相中加入101.62g 10％的NaCl水溶液并搅拌。停止搅拌并静置混合物。99.1g水相被回收和分离。在搅拌下加入3.3g合成的硅酸镁吸收剂。所得的混合物被真空抽提105分钟，接着打破真空并加入1.2g西莱特545(Celite 545)(95％SiO2)。所得的混合物被过滤得到132.26g样品。检测样品中留存的水、残留的二乙醇胺和残留的钠的量，如表1所示。
实施例2
111.4g粗制的椰油酰胺被加料进搅拌罐反应器，其能够搅拌、测量pH值、抽提真空，并带有底出口阀。在搅拌下加入23.11g 10％的NaCl水溶液。向反应器中插入一个pH探针并测得pH为9.7。调节pH至4.4伴随搅拌10多分钟。在搅拌下加入21.9g芳香150(aromatic 150)溶剂。停止搅拌，将混合物静置至分为明显的两层。19.23g水相被回收。加入22.45g10％的NaCl水溶液，搅拌20多分钟，接着，停止搅拌并从反应混合物中除去20.4g水相。加入23.12g 10％的NaCl水溶液，搅拌10多分钟，接着停止搅拌，将反应混合物静置并回收22.37g水相。在搅拌40多分钟下加入1.99g合成的硅酸镁。所得的混合物被真空抽提37分钟，接着打破真空并加入1g西莱特545(Celite 545)(95％SiO2)，在100℃混合，然后在孔径为1微米的滤器上过滤得到83.48g样品。检测样品中留存的水、残留的二乙醇胺和残留的钠的量，如表1所示。
实施例3
162.5g粗制的椰油酰胺被加料进搅拌罐反应器，其能够搅拌、测量pH值、抽提真空，并带有底出口阀。在搅拌下加入52.6g去离子水和50g甲苯。在反应器中插入一个pH探针并测得pH值为10.6。调节pH至5.7伴随搅拌10多分钟。停止搅拌，将混合物静置至分为明显的两层。29.9g水相被回收。加入34.0g去离子水伴随搅拌10多分钟，接着停止搅拌并从反应混合物中除去31.35g水相。加入29.91g去离子水伴随搅拌10多分钟，接着停止搅拌，将反应混合物静置并回收35.1g水相。所得的混合物在最高温度为95℃下被真空抽提92分钟。所得产品在孔径为1微米的滤器上过滤。检测样品中留存的水、残留的二乙醇胺和残留的钠的量，如表1所示。
实施例4
118.2g粗制的椰油酰胺被加料进搅拌罐反应器，其能够搅拌、测量pH值、抽提真空，并带有底出口阀。在搅拌下加入46.11g 10％的Na2SO4水溶液和40.43g甲苯。在反应器中插入一个pH探针并测得pH值为12.4。调节pH至5.0伴随搅拌10多分钟。停止搅拌，将混合物静置至分为明显的两层。53.85g水相被回收。加入24.4g 10％的Na2SO4水溶液伴随搅拌10多分钟，接着停止搅拌并从反应混合物中除去21.09g水相。加入21.38g10％的Na2SO4水溶液伴随搅拌10多分钟，接着停止搅拌，将反应混合物静置并回收20.93g水相。所得的混合物在最高温度为95℃下被真空抽提72分钟，接着在孔径为1微米的滤器上过滤。检测样品中留存的水、残留的二乙醇胺和残留的钠的量，如表1所示。
对比实施例1
115.8g粗制的椰油酰胺被加料进搅拌罐反应器，其能够搅拌、测量pH值、抽提真空，并带有底出口阀。椰油酰胺在80℃加热超过30分钟。向反应器中加入115ml蒸馏水和插入一个pH探针，其指示pH为10.7。反应混合物在搅拌下被加热至85℃并用3摩尔的盐酸中和pH至7。停止搅拌并将混合物静置至有机相和水相分离。58.3g水相被除去。有机相接着在60mm和95℃下被真空脱水30分钟。检测生成的产物中留存的水、残留的二乙醇胺和残留的钠的量，如表1所示。
对比实施例2
在搅拌下，向对比实施例1生成的产物中加入93ml蒸馏水。加热混合物至85℃，接着停止搅拌并将混合物静置，加入90ml蒸馏水并调节pH至6.6，回收130.5g水相。再次调节pH至6并又回收12ml水相。加入5ml饱和NaCl水溶液，另外回收28ml水相。再追加5ml饱和NaCl水溶液。混合物在搅拌下被加热并真空脱水50分钟。打破真空并加入.9g合成的硅酸镁和1g西莱特545(Celite 545)(95％SiO2)。停止搅拌并将生成的混合物在100℃通过一个孔径为1微米的滤器过滤超过4分钟。67.85g样品被回收。检测样品中留存的水、残留的二乙醇胺和残留的钠的量，如表1所示。
对比实施例3
128.24g粗制的椰油酰胺被加料进搅拌釜反应器，其能够搅拌、测量pH值、抽提真空，并带有底出口阀。椰油酰胺在85℃加热超过25分钟的时间，加入129g去离子水和插入一个pH探针，其指示pH为9.8。用3摩尔的盐酸中和pH至3.5。停止搅拌并让混合物分为有机相和水相。除去78.75g水相。在搅拌下加入3.6g合成的硅酸镁。所得混合物在60多分钟内被在330mm真空抽提并缓慢减压至48mm。生成的混合物在100℃通过一个孔径为1微米的滤器过滤，得到103.05g产物。检测产品中留存的水、残留的二乙醇胺和残留的钠的量，如表1所示。

Claims (13)

1.一种任选在催化剂存在下至少一种链烷醇胺和至少一种酯和/或脂肪族天然物质的反应产物混合物的纯化方法，所述反应产物混合物含有相当量的残留的链烷醇胺和/或残留催化剂，该方法包括同时或相继地按任何特定顺序进行的以下步骤：
a)加入至少一种非极性溶剂到所述反应产物混合物中；
b)加热所述反应产物混合物至合适的萃取温度；
c)加入盐水溶液至所述反应产物混合物中；
d)调节所述反应产物混合物的pH至低于7.0；
e)当完成步骤a)-d)后，使所述反应产物混合物分离成有机相和水相；以及
f)除去所述水相，得到残留链烷醇胺和/或残留催化剂含量降低的羟烷基酰胺组合物。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述链烷醇胺具有通式RNHR′，其中R是碳原子数从2到10的羟烷基，R′是氢、碳原子数从1到10的烷基或碳原子数从2到10的羟烷基。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述酯的母体酸含有从4到22个碳原子，所述酯的母体醇含有从1到10个碳原子。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述脂肪族天然物质选自芥菜籽油、蓖麻油、可可油、椰子油、棉花籽油、橄榄油、棕榈仁油、棕榈仁油精、棕榈仁硬脂精、花生油、菜籽油、红花油、大豆油、葵花籽油、妥尔油、玉米油、黄油、猪油、牛脂、黄脂膏、鲸脂、青鱼油、鲱鱼油、沙丁鱼油、巴西棕榈油和它们的混合物组成的组。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述催化剂为选自金属醇盐、金属碳酸盐催化剂、和/或有机催化剂组成的组的碱性催化剂。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述非极性溶剂为选自苯、甲苯、二甲苯类、芳香族混合溶剂、戊烷类、己烷类、庚烷类、辛烷类、壬烷类、癸烷类和石油馏出物馏分组成的组的一种或多种溶剂。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述盐水溶液中的盐是无机酸的至少一种一价盐或二价盐。
8.如权利要求1所述的方法，其中所述反应产物混合物的pH用至少一种选自盐酸、硫酸、硝酸和磷酸组成的组的酸调至低于7。
9.如权利要求1所述的方法，进一步地包括向分离有机相中加入金属硅酸盐吸收剂，其中所述金属硅酸盐吸收剂具有通式xMO:ySiO2:zH2O，其中，M是元素周期表上IA族、IIA族或IIIA族的任何金属、x和y的摩尔比从1.5∶1到1∶3.6，z与x相等。
10.由权利要求1-9中任一项所述的方法制备的羟烷基酰胺组合物在生产液态发动机燃料或润滑剂组合物中的用途，该液态发动机燃料或润滑剂组合物包括主要量的液态烃燃料或润滑剂和少量的所述羟烷基酰胺组合物。
11.如权利要求10所述的用途，其中在所述羟烷基酰胺组合物中残留的链烷醇胺的重量百分比低于0.5。
12.如权利要求10所述的用途，其中所述组合物为润滑剂组合物，并且其中所述羟烷基酰胺组合物的重量百分比为0.1-1.0。
13.如权利要求10所述的方法，其中所述组合物为液态发动机燃料组合物，并且其中所述羟烷基酰胺组合物的量为基于所述组合物的10-1000ppm。
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