CN114249658A - 一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，涉及间苯二胺生产技术领域。一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，包括以下步骤：S1：将灰品间苯二胺加热熔融后以速率v1降温至温度T1进行结晶，结晶t1时间后进行真空恒温离心，分离出母液回送至精馏工序，分离出结晶体即为聚合级间苯二胺。本发明可以较彻底的分离结晶体和母液，纯化的间苯二胺纯度较高，纯化成本低。
Description
技术领域
本发明涉及间苯二胺生产技术领域，具体而言，涉及一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法。
背景技术
一种聚合级间苯二胺的制备是以混合二硝基苯为原料，加入醇溶剂、催化剂，进行催化加氢生成混合二氨基苯还原液，再经过脱醇、脱水、脱焦、精馏得到灰品间苯二胺。
目前，对灰品间苯二胺进行纯化，可以经过溶剂结晶、蒸馏处理得到聚合级间苯二胺成品，但是该方法需要使用含水溶剂，若水分离不彻底，会严重影响产品的保质期(易氧化)，且该结晶工艺属层式溶液结晶，结晶速率不易控制；另外，也可以采用熔融结晶对灰品间苯二胺进行纯化，但该方法一般采用重力将结晶体与母液分开，且分离出的母液进行继续结晶，造成产品在分离过程中母液分离不彻底，晶间包裹严重，质量波动较大，纯化成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，其可以较彻底的分离结晶体和母液，纯化的间苯二胺纯度较高，纯化成本低。
本发明的实施例通过以下技术方案实现：
一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，包括以下步骤：
S1：将灰品间苯二胺加热熔融后以速率v1降温至温度T1进行结晶，结晶t1时间后进行真空恒温离心，分离出母液回送至精馏工序，分离出结晶体即为聚合级间苯二胺。
进一步地，所述熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，还包括步骤S2：将分离出的结晶体加热熔融后以速率v2降温至温度T2进行二级结晶，结晶t2时间后进行真空恒温离心，分离出母液回送至精馏工序，分离出结晶体即为聚合级间苯二胺。
进一步地，所述步骤S1中速率v1为0.1～2℃/min。
进一步地，所述步骤S1中温度T1为52～57℃。
进一步地，所述步骤S1中t1时间为50～70min。
进一步地，所述步骤S1中于真空度10-5～10-6MPa，恒温52～57℃进行真空恒温离心。
进一步地，所述步骤S2中速率v2为0.1～1℃/min。
进一步地，所述步骤S2中温度T2为45～50℃。
进一步地，所述步骤S2中t2时间为60～80min。
进一步地，所述步骤S2中于真空度10-5～10-6MPa，恒温45～50℃进行真空恒温离心。
本发明实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
本发明在两次结晶后均采用真空恒温离心分离结晶体和母液，且将一级结晶分离出的结晶体进行二级结晶，可以较彻底的分离结晶体和母液，具有较高的结晶收率，纯化成本低。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法进行具体说明。
本发明提供的实施例和对比例中采用的均为同一批次生产的，纯度为99.3％的灰品间苯二胺。
实施例1
本实施例提供了一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，包括以下步骤：
S1：将灰品间苯二胺加热熔融后以2℃/min速率降温至52℃进行一级结晶，结晶50min后于真空度10-5MPa，恒温52℃进行真空恒温离心，分离出母液回送至精馏工序；
S2：步骤S1中分离出结晶体加热熔融后以1℃/min速率降温至45℃进行二级结晶，结晶60min后于真空度10-5MPa，恒温45℃进行真空恒温离心，分离出母液回送至精馏工序，分离出结晶体即为聚合级间苯二胺。
实施例2
本实施例提供了一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，包括以下步骤：
S1：将灰品间苯二胺加热熔融后以1℃/min速率降温至55℃进行一级结晶，结晶60min后于真空度10-5MPa，恒温55℃进行真空恒温离心，分离出母液回送至精馏工序；
S2：步骤S1中分离出结晶体加热熔融后以0.5℃/min速率降温至50℃进行二级结晶，结晶70min后于真空度10-5MPa，恒温50℃进行真空恒温离心，分离出母液回送至精馏工序，分离出结晶体即为聚合级间苯二胺。
实施例3
本实施例提供了一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，包括以下步骤：
S1：将灰品间苯二胺加热熔融后以0.1℃/min速率降温至57℃进行一级结晶，结晶70min后于真空度10-6MPa，恒温57℃进行真空恒温离心，分离出母液回送至精馏工序；
S2：步骤S1中分离出结晶体加热熔融后以0.1℃/min速率降温至50℃进行二级结晶，结晶80min后于真空度10-6MPa，恒温50℃进行真空恒温离心，分离出母液回送至精馏工序，分离出结晶体即为聚合级间苯二胺。
对比例1
本实施例提供了一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，包括以下步骤：
S1：将灰品间苯二胺加热熔融后以5℃/min速率降温至90℃进行一级结晶，结晶2h后母液经由结晶器放液阀放出，送入下一级结晶器继续熔融结晶，操作过程同上，分离出结晶体即为间苯二胺。
对比例2
本实施例提供了一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，包括以下步骤：
S1：将灰品间苯二胺加热熔融后以2℃/min速率降温至57℃进行一级结晶，结晶70min后进行固液分离，分离出母液回送至精馏工序；
S2：步骤S1中分离出结晶体加热熔融后以1℃/min速率降温至50℃进行二级结晶，结晶80min后进行固液分离，分离出母液回送至精馏工序，分离出结晶体即为间苯二胺。
对比例3
本实施例提供了一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，包括以下步骤：
S1：将灰品间苯二胺加热熔融后以2℃/min速率降温至57℃进行一级结晶，晶浆以1℃/min速率降温至50℃进行二级结晶，结晶80min后进行固液分离，分离出母液回送至精馏工序，分离出结晶体即为间苯二胺。
实验例1
检测实施例1～3的方法制得的聚合级间苯二胺和对比例1～3的方法制得的间苯二胺的纯度，结果如表1所示。
表1间苯二胺纯度
| 样品 | 纯度(％) |
| 实施例1 | 99.99 |
| 实施例2 | 99.99 |
| 实施例3 | 99.99 |
| 对比例1 | 99.53 |
| 对比例2 | 99.65 |
| 对比例3 | 99.41 |
由表1可以看出，由本发明的方法制得的聚合级间苯二胺，比对比例方法制得的间苯二胺纯度高，产品质量稳定；对比例1采用重力将结晶体与母液分开，且将一级结晶分离出的母液进行继续结晶；对比例2采用普通固液分离，不采用真空恒温离心分离结晶体和母液；对比例3一级结晶后不进行固液分离，经两次结晶后再进行固液分离，且仅采用普通固液分离，不采用真空恒温离心分离；本发明在两次结晶后均采用真空恒温离心分离结晶体和母液，且将一级结晶分离出的结晶体进行二级结晶，可以较彻底的分离结晶体和母液，纯化的间苯二胺纯度较高，纯化成本低。
实验例2
检测实施例1～3和对比例1～3的方法的结晶收率，结果如表2所示。
表2结晶收率
| 样品 | 结晶收率(％) |
| 实施例1 | 59.97 |
| 实施例2 | 60.02 |
| 实施例3 | 59.83 |
| 对比例1 | 47.24 |
| 对比例2 | 51.71 |
| 对比例3 | 42.15 |
由表2可以看出，由本发明的方法得到的结晶收率比对比例方法得到的结晶收率高；对比例1采用重力将结晶体与母液分开，且分离出的母液进行继续结晶；对比例2采用普通固液分离，不采用真空恒温离心分离结晶体和母液；对比例3一级结晶后不进行固液分离，经两次结晶后再进行固液分离，且仅采用普通固液分离，不采用真空恒温离心分离；本发明在两次结晶后均采用真空恒温离心分离结晶体和母液，且将一级结晶分离出的结晶体进行二级结晶，可以较彻底的分离结晶体和母液，具有较高的结晶收率，纯化成本低。
综上，本申请提供的一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，可以较彻底的分离结晶体和母液，具有较高的结晶收率，纯化的间苯二胺纯度较高，纯化成本低。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将灰品间苯二胺加热熔融后以速率v1降温至温度T1进行结晶，结晶t1时间后进行真空恒温离心，分离出母液回送至精馏工序，分离出结晶体即为聚合级间苯二胺。
2.根据权利要求1所述的熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，其特征在于，还包括步骤S2：将分离出的结晶体加热熔融后以速率v2降温至温度T2进行二级结晶，结晶t2时间后进行真空恒温离心，分离出母液回送至精馏工序，分离出结晶体即为聚合级间苯二胺。
3.根据权利要求1所述的熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤S1中速率v1为0.1～2℃/min。
4.根据权利要求1所述的熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤S1中温度T1为52～57℃。
5.根据权利要求1所述的熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤S1中t1时间为50～70min。
6.根据权利要求1所述的熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤S1中于真空度10-5～10-6MPa，恒温52～57℃进行真空恒温离心。
7.根据权利要求2所述的熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤S2中速率v2为0.1～1℃/min。
8.根据权利要求2所述的熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤S2中温度T2为45～50℃。
9.根据权利要求2所述的熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤S2中t2时间为60～80min。
10.根据权利要求2所述的熔融结晶制备聚合级间苯二胺及母液资源化利用的方法，其特征在于，所述步骤S2中于真空度10-5～10-6MPa，恒温45～50℃进行真空恒温离心。
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