CN103319350A - 一种提纯1,2-丙二胺的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提纯1,2-丙二胺的方法,采用C2-C5的二元醇或三元醇中的一种或C2-C5的醇胺中的一种或二甲亚砜或N-甲基吡咯烷酮作为萃取剂,将1,2-丙二胺粗品和萃取剂经萃取塔萃取后,萃取塔的塔顶采出水,萃取塔的釜底物料进入精馏塔,经过精馏后,精馏塔塔顶采出1,2-丙二胺,该方法在制备过程中分离了1,2-丙二胺与水,使用萃取剂后降低了塔高及回流比,提高了分离效率,萃取剂经过简单分离后可重复利用,大大降低了能耗,降低了生产成本。具有分离效率高,提纯产品纯度高,产品无色透明,萃取剂可循环利用的优点。
Description
技术领域
本发明属于精细化学品的分离提纯技术领域,具体涉及一种提纯1,2-丙二胺的方法,该方法具有分离效率高,提纯产品纯度高,产品无色透明,萃取剂可循环利用的优点。
背景技术
1,2-丙二胺,也称丙二胺,分子式:C3H10N2,主要用于生产选矿药剂、金属钝化剂、航空用树脂固化剂、橡胶硫化促进剂,还用于染料、电镀和分析试剂,同时也是一种重要的精细化工中间体,在有机合成、医药、染料、农药、化学助剂、橡胶塑料助剂和环氧树脂固化剂等领域有着广泛的应用。例如:1,2-丙二胺可以用作硝化纤维、涂料、植物油和松香等的溶剂,医药、汽油添加剂等的制造原料;医药工业中用1,2-丙二胺合成的1,2-丙二胺四乙酸,是抗癌药丙亚胺的中间体;由于丙二胺比乙二胺具有油溶性好的特点,可以作为油品钝化剂;1,2-丙二胺在生产氨纶弹性纤维的工艺中被作为增链剂使用。1,2-丙二胺还可用于制备阴离子表面活性剂。随着社会和科技的发展,1,2-丙二胺的应用范围在不断扩大,是一种有广阔发展前景的有机化工和精细化学品。
合成1,2-丙二胺的方法主要有环氧丙烷法、异丙醇胺法、二氯丙烷法,目前国内应用较为广泛的为二氯丙烷法,异丙醇胺法由于工艺的简洁性受到越来越大的重视。但无论采用上述哪种方法,反应液中都有水的存在。
由于1,2-丙二胺易溶于水,且与水存在类共沸,分离难度大,要想得到含水量低于0.01%的产品,需要理论塔板数大于100,回流比大于10:1,能耗巨大,同时由于1,2-丙二胺从塔釜取出,颜色变成淡黄色,影响了产品质量,需要重新精馏才能提纯到无色产品,造成1,2-丙二胺生产成本增高。
发明内容
针对上述技术中的存在的缺陷或不足,本发明的目的在于,提供一种提纯1,2-丙二胺的方法。
为了实现上述任务,本发明采取如下的技术解决方案:
一种提纯1,2-丙二胺的方法,其特征在于,该方法分别用萃取剂进料泵和粗品进料泵将萃取剂与1,2-丙二胺粗品打入萃取塔,萃取塔理论板数不小于20,1,2-丙二胺粗品进料位置为14-18理论板,萃取剂选择C2-C5的二元醇或三元醇中的一种或C2-C5的醇胺中的一种或二甲亚砜或N-甲基吡咯烷酮;萃取剂进料位置为3~7理论板,1,2-丙二胺粗品与萃取剂质量比为1:0.5~0.8,回流比为0.2~5:1,萃取塔的塔顶采出水;
萃取塔的塔釜物料用萃取塔釜底泵打入精馏塔,该精馏塔理论板数不小于15,进料位置为8-12理论板,回流比为1:1~5,精馏塔中的萃取剂通过萃取剂循环泵循环回萃取塔,精馏塔塔顶采出1,2-丙二胺,纯度大于99.5%,含水量小于0.01%。
所述的C2-C5的二元醇或三元醇或C2-C5的醇胺选择乙醇胺或丙三醇或1,2-戊二醇或2-氨基-1-戊醇。
本发明的提纯1,2-丙二胺的方法,采用C2-C5的二元醇或三元醇中的一种或C2-C5的醇胺化合物中的一种或二甲亚砜或N-甲基吡咯烷酮作为萃取剂,将1,2-丙二胺萃取至釜底,水从萃取塔塔顶采出,萃取塔的釜底物料进入塔2,经过精馏后,精馏塔塔顶采出产品1,2-丙二胺,该方法在制备过程中分离了1,2-丙二胺与水,萃取剂循环回萃取塔,使用萃取剂后降低了塔高及回流比,提高了分离效率,萃取剂经过简单分离后可重复利用,大大降低了能耗,降低了生产成本。具有分离效率高,提纯产品纯度高,产品无色透明,萃取剂可循环利用的优点。
附图说明
图1是本发明提纯1,2-丙二胺的装置及工艺流程图。图中的标记分别表示:
B1、萃取剂进料泵,B2、粗品进料泵,B3、萃取塔;B4、精馏塔;B5、萃取塔釜底泵;B6萃取剂循环泵;
1、进入萃取剂进料泵B1,2、进入粗品进料泵B2,3、通过萃取剂进料泵B1进入萃取塔B3,4、通过粗品进料泵B2进入萃取塔B3,5、从萃取塔B3流出,6、从萃取塔B3流出进入萃取塔釜底泵B5,7、从萃取塔釜底泵B5流出进入精馏塔B4,8、从精馏塔B4流出,9、从精馏塔B4流出进入萃取剂循环泵B6,10、从萃取剂循环泵B6流至萃取塔B3。
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
具体实施方式
如图1所示,以下实施例给出的提纯1,2-丙二胺的方法,采用的设备包括萃取剂进料泵B1、粗品进料泵B2、萃取塔、精馏塔B4、萃取塔釜底泵B5和萃取剂循环泵B6;取剂进料泵B1和粗品进料泵B2连接萃取塔B3,萃取塔B3的塔顶采出水,萃取塔B3通过萃取塔釜底泵B5连接精馏塔B4,精馏塔B4的塔顶采出1,2-丙二胺,精馏塔B4通过萃取剂循环泵B6连接萃取塔B3。
提纯1,2-丙二胺的步骤是,分别用萃取剂进料泵B1和粗品进料泵B2将萃取剂与1,2-丙二胺粗品打入萃取塔,萃取塔理论板数不小于20,1,2-丙二胺粗品进料位置为14-18理论板,萃取剂选择C2-C5的二元醇或三元醇中的一种或C2-C5的醇胺中的一种或二甲亚砜或N-甲基吡咯烷酮;萃取剂进料位置为3~7理论板,1,2-丙二胺粗品与萃取剂质量比为1:0.5~0.8,回流比为0.2~5:1,萃取塔B3的塔顶采出水;
萃取塔B3的塔釜物料用萃取塔B3的萃取塔釜底泵B5打入精馏塔B4,该精馏塔B4理论板数不小于15,进料位置为8-12理论板,回流比为1:1~5,精馏塔B4中的萃取剂通过萃取剂循环泵循环回萃取塔B3,精馏塔B4塔顶采出1,2-丙二胺,经气相色谱测定,纯度大于99.5%,含水量小于0.01%。
提纯的1,2-丙二胺纯度采用气相色谱检测,色谱条件为气化室220℃,检测器220℃,色谱柱为CAM柱,规格为:30m×0.32mm×0.25μm,柱温为80℃。
以下是发明人给出的实施例,需要说明的是,以下的实施例是较优的例子,本发明不限于这些实施例。
实施例1:
分别用萃取剂进料泵B1和粗品进料泵B2将萃取剂与1,2-丙二胺粗品打入萃取塔B3,萃取塔B3理论板数为20,1,2-丙二胺粗品进料位置在14理论板,萃取剂为乙二醇,萃取剂进料位置在第3理论板,1,2-丙二胺粗品与乙二醇质量比为1:0.5,回流比为5:1,萃取塔B3的塔顶采出水;萃取塔B3的塔釜物料用萃取塔釜底泵B5打入精馏塔B4,精馏塔B4理论板数为15,进料位置在第8理论板,回流比为1:1,精馏塔B4的塔顶采出1,2-丙二胺,精馏塔B4中的萃取剂通过萃取剂循环泵B6循环回萃取塔B3重复使用,气相色谱检测1,2-丙二胺纯度为99.85%,无色透明液体,水未检测出。
实施例2:
与实施例1相同的操作,所不同的是,萃取塔B3理论板数为25,1,2-丙二胺粗品进料位置在16理论板,萃取剂为丙三醇,萃取剂进料位置在第5理论板,1,2-丙二胺粗品与丙三醇质量比为1:0.6,回流比为3:1;精馏塔B4理论板数为20,进料位置在第10理论板,回流比为1:3,气相色谱检测1,2-丙二胺纯度为99.91%,无色透明液体,水未检测出。
实施例3:
与实施例1相同的操作,所不同的是,萃取塔B3理论板数为20,1,2-丙二胺粗品进料位置在18理论板,萃取剂为1,2-戊二醇,萃取剂进料位置在第7理论板,1,2-丙二胺粗品与丙三醇质量比为1:0.8,回流比为0.2:1;精馏塔B4理论板数为20,进料位置在第12理论板,回流比为1:5,气相色谱检测1,2-丙二胺纯度为99.80%,无色透明液体,水未检测出。
实施例4:
与实施例1相同的操作,所不同的是,萃取塔B3理论板数为20,1,2-丙二胺粗品进料位置在16理论板,萃取剂为乙醇胺,萃取剂进料位置在第6理论板,1,2-丙二胺粗品与丙三醇质量比为1:0.8,回流比为0.8:1;精馏塔B4理论板数为20,进料位置在第10理论板,回流比为1:3,气相色谱检测1,2-丙二胺纯度为99.93%,无色透明液体,水未检测出。
实施例5:
与实施例1相同的操作,所不同的是,萃取塔B3理论板数为20,1,2-丙二胺粗品进料位置在16理论板,萃取剂为2-氨基-1-戊醇,萃取剂进料位置在第6理论板,1,2-丙二胺粗品与2-氨基-1-戊醇质量比为1:0.6,回流比为1:1;精馏塔B4理论板数为20,进料位置在第11理论板,回流比为1:2,气相色谱检测1,2-丙二胺纯度为99.88%,无色透明液体,水未检测出。
实施例6:
与实施例1相同的操作,所不同的是,萃取塔B3理论板数为20,1,2-丙二胺粗品进料位置在16理论板,萃取剂为二甲亚砜,萃取剂进料位置在第4理论板,1,2-丙二胺粗品与二甲亚砜质量比为1:0.5,回流比为3:1;精馏塔B4理论板数为20,进料位置在第8理论板,回流比为1:3,气相色谱检测1,2-丙二胺纯度为99.90%,无色透明液体,水未检测出。
实施例7:
与实施例1相同的操作,所不同的是,萃取塔B3理论板数为20,1,2-丙二胺粗品进料位置在13理论板,萃取剂为N-甲基吡咯烷酮,萃取剂进料位置在第4理论板,1,2-丙二胺粗品与N-甲基吡咯烷酮质量比为1:0.6,回流比为2:1;精馏塔B4理论板数为20,进料位置在第9理论板,回流比为1:3,气相色谱检测1,2-丙二胺纯度为99.95%,无色透明液体,水未检测出。
对比实施例1:
将粗品在理论板数为35的精馏柱上直接精馏,回流比为15:1,采集分别测定塔顶与塔釜精馏物的组成,塔顶精馏物组成为:1,2-丙二胺34.12%,水为65.28%,塔釜精馏物组成为:1,2-丙二胺97.25%,为黄色液体,水为2.63%。
Claims (2)
1.一种提纯1,2-丙二胺的方法,其特征在于,该方法分别用萃取剂进料泵和粗品进料泵将萃取剂与1,2-丙二胺粗品打入萃取塔,萃取塔理论板数不小于20,1,2-丙二胺粗品进料位置为14-18理论板,萃取剂选择C2-C5的二元醇或三元醇中的一种或C2-C5的醇胺中的一种或二甲亚砜或N-甲基吡咯烷酮;萃取剂进料位置为3~7理论板,1,2-丙二胺粗品与萃取剂质量比为1:0.5~0.8,回流比为0.2~5:1,萃取塔的塔顶采出水;
萃取塔的塔釜物料用萃取塔釜底泵打入精馏塔,该精馏塔理论板数不小于15,进料位置为8-12理论板,回流比为1:1~5,精馏塔中的萃取剂通过萃取剂循环泵循环回萃取塔,精馏塔塔顶采出1,2-丙二胺,纯度大于99.5%,含水量小于0.01%。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的C2-C5的二元醇或三元醇或C2-C5的醇胺选择乙醇胺或丙三醇或1,2-戊二醇或2-氨基-1-戊醇。
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