CN1176054C - 1,3-丙二醇中羰基物质的脱除方法 - Google Patents

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Abstract

1，3-丙二醇中羰基物质的脱除方法，它涉及一种1，3-丙二醇的提纯方法。现有技术存在处理时间长、反应温度高、会造成1，3-丙二醇脱水等缺点。本发明是将含有微量残留羰基物质的1，3-丙二醇配制成10～90%的水溶液，然后向其中加入少量结构式为NH2-Y的化合物的一种或几种的混合物，充分混合，并在搅拌条件下，于20～100℃下反应0.1～10小时；最后通过精馏，分离出高纯度的1，3-丙二醇，其中1，3-丙二醇中微量残留羰基可降至50μg/g以下(以C＝O为准)。本发明的方法具有处理时间短、反应温度低、1，3-丙二醇不脱水及有效降低1，3-丙二醇中羰基物质的含量的优点。

Description

1，3-丙二醇中羰基物质的脱除方法
技术领域：本发明涉及一种1，3-丙二醇的提纯方法，特别涉及一种利用结构式为NH2-Y的化合物对1，3-丙二醇的提纯方法。
背景技术：1，3-丙二醇(PDO)是重要的化工原料，主要用于生产聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯(PTT)，这种聚酯可制造薄膜和纤维。1，3-丙二醇可以环氧乙烷为原料，在钴催化剂作用下使其羰基化，再经加氢制得；另一方法是以丙烯醛为原料，在酸性催化剂作用下发生水合反应，再经加氢制得。通常，1，3-丙二醇产品中含有300μg/g以上的羰基物质(包括缩醛)。1，3-丙二醇中羰基物质含量高，会对聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯(PTT)纤维产品的多项质量指标产生不良影响，其中对纤维染色的上染效果以及染色稳定性的影响尤为明显。因此，在1，3-丙二醇用于制备聚对苯二甲酸1，3-丙二醇酯(PTT)前脱除其中残留的羰基物质是非常必要的。公告号US5527973的文献中脱除微量羰基的方法是先将含羰基物质1，3-丙二醇产品配成20～70wt％的水溶液；然后向该溶液中加入有机酸或无机酸使溶液PH值达到2～6；再向该溶液中通入惰性气体，以使携带出挥发性杂质；最后用碱中和溶液，使PH值＞7，会产生黄色杂质，再在10～60kpa下，通过精馏得到1，3-丙二醇。此方法可降低羰基含量。公告号US6235948和公告号为CN1345710的文献中均采用固体酸为催化剂，90～150℃下使1，3-丙二醇中所含的杂质发生反应，然后通过蒸馏分离出聚合的杂质，最终得到合格的产品。以上方法存在处理时间长、反应温度高、会造成1，3-丙二醇脱水等不足之处。
发明内容：本发明的目的是提供一种1，3-丙二醇中羰基物质的脱除方法，与已有技术相比，它既简化了工艺，又可以有效地降低1，3-丙二醇羰基的含量，能有效地解决现有技术存在的问题。本发明是通过以下技术方案实现的：先将含有羰基物质的1，3-丙二醇配制成10～90％的水溶液，然后向其中加入结构式为NH2-Y(可为烷基胺、芳胺、羟胺、肼、苯肼、2，4-二硝基苯肼和氨基脲)的化合物中的一种或几种的混合物，加入量为1，3-丙二醇水溶液中羰基含量的5～50倍(摩尔分数)，充分混合，在搅拌条件下，于20～100℃下，反应0.1～10小时，最后通过减压精馏，分离出高纯度的1，3-丙二醇，其中1，3-丙二醇中微量残留羰基可降至50μg/g以下(以C＝O为准)。本发明羰基化合物的分析方法是按GB6324.6-86的方法进行。在此方法中所有的羰基物质(包括缩醛和自由羰基)均转化为2，4-二硝基苯腙的衍生物，后者通过比色法得到总羰基物质的量。总羰基物质的量以C＝O为准。本发明的处理时间缩短到最少0.1小时，反应温度降到最低20℃，解决了现有技术处理时间长、反应温度高和1，3-丙二醇脱水的问题。
具体实施方式一：本实施方式将含有羰基物质的1，3-丙二醇配制成10～30％的水溶液，然后向其中加入结构式为NH2-Y的化合物，最好是肼，加入量为1，3-丙二醇水溶液中羰基含量的10～45倍(摩尔分数)充分混合，在搅拌条件下，于30～90℃下反应0.5～7.5小时，最后通过精馏分离出高纯度的1，3-丙二醇。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，将含有羰基物质的1，3-丙二醇配制成31～50％的水溶液。其它组成及工艺条件与实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，将含有羰基物质的1，3-丙二醇配制成51～70％的水溶液。其它组成及工艺条件与实施方式一相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一的不同点在于，将含有羰基物质的1，3-丙二醇配制成71～90％的水溶液。其它组成及工艺条件与实施方式一相同。
具体实施方式五：本实施方式将含有羰基物质的1，3-丙二醇配制成最好为40～60％的水溶液，然后向其中加入结构式为NH2-Y的化合物，最好是2，4-二硝基苯肼，最好加入量为1，3-丙二醇水溶液中羰基含量的15～40倍(摩尔分数)充分混合，在搅拌条件下，于40～80℃下反应1～5小时，最后通过精馏分离出高纯度的1，3-丙二醇。
具体实施方式六：本实施方式将150毫升1，3-丙二醇，其羰基含量为360μg/g，配制成50％的1，3-丙二醇水溶液。向此溶液中加入3毫升50％的水合肼，在70℃下反应1小时，反应完毕后，将反应后的1，3-丙二醇水溶液加入到理论塔板数为26块的精馏塔中，系统压力控制在20kPa，塔顶温度控制在156℃，回流比8∶1，得到的1，3-丙二醇，经检测纯度为99.5％，其中羰基含量可降至46μg/g。

Claims (9)

1、1，3-丙二醇中羰基物质的脱除方法，其特征在于将含有羰基物质的1，3-丙二醇配制成10～90％的水溶液，然后向其中加入结构式为NH2-Y的化合物烷基胺、芳胺、羟胺、肼、苯肼、2，4-二硝基苯肼和氨基脲，至少是其中的一种充分混合，并于20～100℃下反应0.1～10小时，最后通过精馏，分离出高纯度的1，3-丙二醇。
2、根据权利要求1所述的1，3-丙二醇中羰基物质的脱除方法，其特征在于将含有羰基物质的1，3-丙二醇配制成10～30％的水溶液。
3、根据权利要求1所述的1，3-丙二醇中羰基物质的脱除方法，其特征在于将含有羰基物质的1，3-丙二醇配制成31～50％的水溶液。
4、根据权利要求1所述的1，3-丙二醇中羰基物质的脱除方法，其特征在于将含有羰基物质的1，3-丙二醇配制成51～70％的水溶液。
5、根据权利要求1所述的1，3-丙二醇中羰基物质的脱除方法，其特征在于将含有羰基物质的1，3-丙二醇配制成71～90％的水溶液。
6、根据权利要求1所述的1，3-丙二醇中羰基物质的脱除方法，其特征在于将含有羰基物质的1，3-丙二醇配制成为40～60％的水溶液。
7、根据权利要求1所述的1，3-丙二醇中羰基物质的脱除方法，其特征在于NH2-Y化合物的加入量为1，3-丙二醇水溶液中羰基含量的5～50倍。
8、根据权利要求1所述的1，3-丙二醇中羰基物质的脱除方法，其特征在于NH2-Y化合物的加入量为1，3-丙二醇水溶液中羰基含量的15～40倍。
9、根据权利要求1所述的1，3-丙二醇中羰基物质的脱除方法，其特征在于其中的1，3-丙二醇水溶液与NH2-Y化合物充分混合后在40～80℃下反应1～5小时。
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