CN104292112B - 一种异佛尔酮二胺产品的分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异佛尔酮二胺产品的分离方法，属于异佛尔酮二胺的分离技术领域，该方法包括减压蒸馏除去溶剂、加入夹带剂、夹带剂回收及产品精馏等步骤；本发明先将异佛尔酮二胺产品反应液进行蒸馏除去溶剂，然后加入夹带剂，进入精馏塔减压精馏，先回收夹带剂及低沸点杂质，然后获得产品。本方法通过加入夹带剂将杂质带出，1）避免了精馏时低沸点杂质以固体形式析出难以处理，易于获得高纯度产品；2）减少了低沸点杂质引起的产品损失，提高了分离的收率。

Description

一种异佛尔酮二胺产品的分离方法

技术领域

本发明涉及异佛尔酮二胺产品的制备技术领域，具体涉及一种异佛尔酮二胺产品的分离方法。

背景技术

异佛尔酮二胺，CAS号2855-13-2，缩写为IPDA，即1-氨基-3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷，可制备高性能的异氟尔酮二异氰酸酯，进而合成聚脲和聚氨酯；同时也用作环氧树脂的硬化剂。

IPDA是一种低色泽、低粘度、比直链脂肪多胺具有更好的耐热性、耐候性的脂环族二胺，一般通过改性获得良好的耐水渍性、耐油面性和耐化学性的，低黏度，常温下固化的无溶剂高光泽固化剂。具有与环氧树脂树脂相容性好，收缩率小的特性，广泛应用民用工程和装饰性涂料。

由IPDA可以光气化制备异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)，后者是一种性功能优良的脂肪族二异氰酸酯。IPDI是不变黄脂肪族二异氰酸酯，由它制成的聚氨酯涂料具有优异的光稳定性和耐化学药品性，通常用在户外耐候高档涂料和高级粉末涂料。采用IPDI为原料制造的涂料可以避免原来涂料容易变黄等致命缺点，并可以有效地提高涂为的快干性、耐候性、硬度、耐油性等优点。

现行的IPDA制备工艺均由异佛尔酮腈(IPN，3-氰基-3,5,5-三甲基环己酮)经过氨化、氢化制得。

专利申请号为CN200810174783.X的专利申请公布了一种3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺的制备方法，将3-氰基-3,5,5-三甲基环己酮、氨、醇类和/或醚类溶剂、加氢催化剂和助催化剂在一定条件下制得3-氨甲基-3,5,5-三甲基环己胺，但该专利获得的产品仅靠色谱分析确定，并未提及产品分离方法。

专利公开号为US0036168、CN101260047、CN1561260A的专利分别公布了异佛尔酮二胺的制备方法，并提到了产品中含有的主要杂质。但这些专利均未公布详细的产品分离方法。

实际上，环状副产物1,3,3-三甲基-6-氮杂双环[3.2.1]辛烷不可避免的生成，其在粗产品中的相对含量为0.5～3％(气相色谱)。在产品精馏分离时，该化合物会跟部分产品形成固体析出在精馏塔上部及冷凝器上，一方面该固体难以处理影响精馏连续操作，另一方面又降低了产品收率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种异佛尔酮二胺产品的分离方法，该方法可避免精馏时低沸点杂质以固体形式析出难以处理，易于获得高纯度产品；并减少了低沸点杂质引起的产品损失，提高了产品分离的收率。

异佛尔酮二胺产品的分离方法，包括以下步骤：

1)反应液前处理：将产品反应液蒸馏，回收溶剂；然后向所得的产品液中加入夹带剂；

2)夹带剂回收：减压精馏，回收加入的夹带剂；

3)产品精馏：继续进行减压精馏，得异佛尔酮二胺产品。

上述技术方案中，夹带剂为水或C3～C5的醇中的一种或多种；其中C3～C5的醇，是指碳原子数为3-5个，且具有醇羟基取代的饱和或非饱和的一元或多元醇。包括但不限于正丙醇，异丙醇，正丁醇，异丁醇，叔丁醇，正戊醇，异戊醇，新戊醇等。本发明的夹带剂优选水、正丙醇、异丙醇、正丁醇或异丁醇中的一种或多种；更优选正丁醇或异丁醇；

上述任意技术方案中，夹带剂的加入量为产品液质量的0.1～30％；作为优选技术方案，夹带剂的加入量优选为产品液质量的3～10％。

上述任意技术方案中，步骤1)产品反应液中的溶剂为甲醇和/或乙醇。

上述任意技术方案中，步骤1)的反应液蒸馏为常压蒸馏或减压蒸馏。

上述任意技术方案中，步骤2)和步骤3)中，精馏时系统的真空度为0.090～0.098MPa(表压)，回流比为0.5～2。

上述任意技术方案中，步骤2)夹带剂的回收与步骤3)产品精馏可同时(连续)或先后(间歇)在同一装置中进行。

本发明上述技术方案中的“产品反应液”尤其涉及由异佛尔酮腈经过氨化、氢化制备得到的包含异佛尔酮二胺的反应液，例如在背景技术中所提及的文献中的制备方法得到的反应液。

本发明的有益效果在于：本方法通过加入夹带剂将杂质带出，1)避免了精馏时低沸点杂质以固体形式析出难以处理，易于获得高纯度产品；2)减少了低沸点杂质引起的产品损失，提高了分离的收率。本发明的分离方法得到的产品纯度达到99％以上，分离收率达到97％以上。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。

实施例1

1)反应液前处理：将产品反应液进行减压蒸馏，回收溶剂甲醇；然后向所得的产品液(346.4g，含量97.3％)中加入正丁醇17.3g；

2)夹带剂回收：将步骤1)所得的产品液进行减压精馏，真空度为0.096MPa，回流比为1，收集正丁醇馏分20.7g；

3)产品精馏：将步骤2)所得的产品液继续进行减压精馏，真空度为0.096MPa，回流比为2，收集异佛尔酮二胺馏分334.5g，异佛尔酮二胺含量为99.5％。分离收率为98.7％。

实施例2

1)反应液前处理：将产品反应液进行减压蒸馏，回收溶剂甲醇；然后向所得的产品液(332.6g，含量97.5％)中加入正戊醇10.8g；

2)夹带剂回收：将步骤1)所得的产品液进行减压精馏，真空度为0.098MPa，回流比为2，收集正戊醇馏分14.3g；

3)产品精馏：将步骤2)所得的产品液继续进行减压精馏，真空度为0.098MPa，回流比为0.5，收集异佛尔酮二胺馏分316.7g，异佛尔酮二胺含量为99.3％。分离收率为97.0％。

实施例3

1)反应液前处理：将产品反应液进行减压蒸馏，回收溶剂甲醇；然后向所得的产品液(355.8g，含量96.9％)中加入正丙醇30.7g；

2)夹带剂回收：将步骤1)所得的产品液进行减压精馏，真空度为0.092MPa，回流比为0.5，收集正丙醇馏分34.5g；

3)产品精馏：将步骤2)所得的产品液继续进行减压精馏，真空度为0.096MPa，回流比为2，收集异佛尔酮二胺馏分340.4g，异佛尔酮二胺含量为99.1％。分离收率为97.8％。

实施例4

1)反应液前处理：将产品反应液进行减压蒸馏，回收溶剂甲醇；然后向所得的产品液(345.6g，含量97.2％)中加入蒸馏水17.3g；

2)夹带剂回收：将步骤1)所得的产品液进行减压精馏，真空度为0.092MPa，回流比为0.5，收集水馏分21.5g；

3)产品精馏：将步骤2)所得的产品液继续进行减压精馏，真空度为0.096MPa，回流比为2，收集异佛尔酮二胺馏分327.5g，异佛尔酮二胺含量为99.0％。分离收率为97.5％。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (5)

1.一种异佛尔酮二胺产品的分离方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)反应液前处理：将产品反应液蒸馏，回收溶剂；然后向所得的产品液中加入夹带剂；

2)夹带剂回收：减压精馏，回收加入的夹带剂；

3)产品精馏：继续进行减压精馏，获得高纯度的产品；

所述夹带剂的加入量为产品液质量的0.1～30％；

所述步骤2)和步骤3)中，精馏时系统的真空度为0.090～0.098MPa，回流比为0.5～2；

所述夹带剂为水，正丙醇，正丁醇或异丁醇中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的异佛尔酮二胺产品的分离方法，其特征在于：所述夹带剂的加入量为产品液质量的3～10％。

3.根据权利要求1所述的异佛尔酮二胺产品的分离方法，其特征在于：步骤1)所述产品反应液中的溶剂为甲醇和/或乙醇。

4.根据权利要求1所述的异佛尔酮二胺产品的分离方法，其特征在于：所述步骤2)夹带剂的回收与步骤3)产品精馏可连续或间歇在同一装置中进行。

5.根据权利要求1所述的异佛尔酮二胺产品的分离方法，其特征在于：步骤1)所述反应液蒸馏为常压蒸馏或减压蒸馏。