CN1829680A - 二胺的纯化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种由氢化二腈所得到的二胺的纯化方法。更具体地，本发明涉及通过氢化己二腈所得到的六亚甲基二胺的纯化方法。本发明的方法在于处理至少一部分从蒸馏塔取出的六亚甲基二胺物流，并将这个处理过的物流再加到所述塔中。

Description

二胺的纯化方法
发明领域
本发明涉及一种由氢化二腈所得到的二胺的纯化方法。
更具体地，本发明涉及氢化己二腈所得到的六亚甲基二胺的纯化方法。
背景技术
这些二胺特别在生产聚合物中是重要的中间化学产品。因此，六亚甲基二胺是一种制备聚合物的重要单体，特别是生产聚己二酰己二胺的重要单体。
为了生产这些聚酰胺，既重要又必要的是六亚甲基二胺具有非常高纯度的特征。这是因为杂质的存在导致难以获得高聚合度，尤其是导致得到淡黄色的聚合物。此外，在应用这些聚合物时，特别是在生产丝线(fil)或纤维时会遇到许多严重的困难，例如像纺丝与拉伸时的高断裂率。另外，这些杂质可能使聚合物结构和丝线截面不规则，因此导致对纺织品表面的质量非常不利的染色不均匀性。
染色均匀性特征在生产用于衣服或表面覆盖物的纺织品表面时是极其重要的。
因此，长久以来人们进行了大量的研究工作，以获得尽可能最高纯度的六亚甲基二胺，或者至少是含有最少量会引起上述特征损失的化合物(当这些化合物能够被确认时)的六亚甲基二胺。
于是，提出能够纯化六亚甲基二胺的第一种方法是在碱存在下蒸馏这种二胺。例如专利US 2 987 452、EP 49 7333和GB 1 238 351描述了这种方法。然而，这种方法有许多缺陷，例如像：
-控制碱的溶解度，
-蒸馏时生成的重化合物的煅烧，
-在制造设备时需要使用耐腐蚀介质的特种材料。
曾提出其它方法，例如像在水或惰性化合物存在下蒸馏六亚甲基二胺(WO9834900、WO 9834901、WO 9834902)。
发明内容
本发明的其中一个目的是提出一种二胺纯化新方法，更具体地是六亚甲基二胺纯化新方法，这种方法能够大量除去会造成妨碍的化合物，因此能够得到一种尤其可以用于聚酰胺生产方法的二胺，该聚酰胺更具体地是用于生产丝线或纤维的聚酰胺。
为此，本发明提出一种脂族二胺的纯化方法，该方法在于在含有选自铂、钯、钌、铑、铱、镍、钴的元素的催化剂存在下，用氢气或含有氢气的气体处理二胺或由二胺合成得到的反应介质。
在本发明的一种优选实施方式中，待纯化的二胺存在于由其合成得到的反应介质中。最通常采用的合成方法是氢化二腈化合物，例如在氢化催化剂，像阮内金属，如阮内镍的存在下，将己二腈氢化成六亚甲基二胺。
在这种实施方式中，任选地在分离未转化的二腈后，由合成步骤得到的反应介质可直接进行本发明的氢化处理。
在另一个实施方式中，可以使用由反应介质提取的二胺，例如采用蒸馏由反应介质提取的二胺进行本发明的氢化处理。
不管其处理实施方式，所采用的催化系统有利地是负载型催化剂类的。根据本领域技术人员已知的技术，将前面列举的一种或多种元素沉积、沉淀或吸附在通常为惰性的载体上。在负载型催化领域中通常使用的任何载体都可以用于本发明。
作为提示，可以列举炭、二氧化钛、氧化锆、氧化镁、氧化铝等作为本发明的合适载体的实例。
催化元素的重量浓度相对于元素/载体催化系统计一般为0.1-16％。
同样地，可以根据通常的技术实施本发明的氢化步骤。优选地，采用的技术或者是使用固定床或流化床催化系统，或者是将催化剂在反应介质中制成悬浮液，再采用过滤或倾析方法回收催化剂。
氢化反应采用的条件是本领域技术人员已知的氢化反应条件。作为提示，反应温度是50-200℃，氢气压力是0.1-5MPa。另外，可以使用一种含有氢气的气体或可以把产生氢气的化合物添加到这种反应介质中。
在氢化后，根据通常的技术采用蒸馏从其介质中提取二胺是有利的，或可以直接对其反应介质进行本发明的氢化处理。
在本发明的另一个优选实施方式中，二胺纯化方法与二胺蒸馏步骤相伴进行。
在这个实施方式中，在提取未反应的二腈后，把由二腈氢化成二胺所得到的反应介质加到二胺蒸馏步骤中，一般地加到蒸馏塔的下部。在这样一种方法中，在塔顶回收纯的二胺。
根据本发明，取出一部分在蒸馏塔内循环的液流加到氢化反应器中。在这个反应器中进行本发明的氢化步骤。得到的液流加到蒸馏塔中，有利地加到位于前面所述取出区域的上游或下游的区域。
更特别地，本发明的方法应用于含有2-10个碳原子的直链或支化脂族二胺的纯化。
在这些二胺中，六亚甲基二胺、甲基戊二胺是优选的二胺，它们是通过氢化己二腈或甲基戊二腈得到的。
本发明的纯化方法能够除去在这些化合物中含有的杂质，具体地如四氢吖康因(THA)。
在这种二胺中可以有其它的杂质，例如像环己烷、亚氨基氰基环戊烷(ICCP)。
为了估计二胺的量，特别是六亚甲基二胺的量，尤其是在生产聚酰胺时用作单体的二胺的量，通常是测定这种化合物的极谱指数(称之POLI)。
这个极谱指数具体地表示在这种介质中的亚胺化合物的浓度。这个指数可以采用极谱法确定，以每吨待定量测定试样的亚胺官能团的摩尔数表示。
具体实施方式
通过下面作为说明性给出的实施例将更清楚地体会到本发明的其它细节、优点。这些实施例具有纯提示性的特点。
实施例1
在阮内镍存在下由氢化己二腈所得到的六亚甲基二胺被蒸馏。
主要杂质的重量浓度如下：
◆THA的重量％：0.113％
◆POLI，毫摩尔/吨：7900
把六亚甲基二胺加到一个搅拌反应器中，该反应器装有炭载钯催化剂，其中含有0.5％钯。这种催化剂是由ENGELHARD公司销售的。
氢气压力是18巴。
在120℃反应120分钟后，回收的六亚甲基二胺含有0.0043％THA，其POLI是4000。
实施例2
为处理含有0.1066％THA和POLI为12000的六亚甲基二胺进行了与实施例1类似的试验。
在120℃处理120分钟后，THA含量降低到0.0072％，POLI为1900。
实施例3
按照实施例1的操作方式，含有0.0406％THA和POLI为4671的六亚甲基二胺在温度135℃下处理60分钟。
得到的六亚甲基二胺的THA浓度为0.00036％，POLI为244。

Claims (10)

1.脂族二胺的纯化方法，其特征在于它包括在催化剂存在下的氢化所述二胺的步骤，该催化剂含有选自铂、钯、钌、铑、铱、镍、钴的元素。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该氢化催化剂是负载型催化剂，催化元素的载体选自炭、二氧化钛、氧化锆、氧化镁、氧化铝。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于二胺是采用蒸馏从氢化后的介质中提取的。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于对来自二胺合成的反应介质进行氢化处理。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于通过氢化二腈化合物来合成二胺。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于在所得到的反应介质中存在的二腈在所述得到的反应介质的氢化步骤之前被分离。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于使用固定床或流化床形式的催化剂进行二胺的氢化。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于在催化剂悬浮液的存在下进行二胺的氢化。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于把二胺或其合成反应介质加到蒸馏塔中，并且从沿着蒸馏塔布置的取出点取出一部分在蒸馏塔中循环的液流，并在催化剂存在下进行氢化步骤，该催化剂含有选自铂、钯、钌、铑、铱、镍、钴的元素，所述取出的液流在氢化后在该取出点的上游或下游再加回到该塔中。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于二胺选自六亚甲基二胺、甲基戊二胺。
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