JP3134418B2 - エチレンアミンの精製方法 - Google Patents

エチレンアミンの精製方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はエチレンアミンの精製方
法に関する。エチレンアミンは農薬,キレート剤,エポ
キシ硬化剤,湿潤紙力増強剤,潤滑油添加剤等に使用さ
れる有用な脂肪族アミン化合物である。
【0002】
【従来の技術】エチレンアミンの製造法として、二塩化
エチレン及びアンモニアから製造する方法が知られてい
る。この方法は広く実施されており、N−アルキル化エ
チレンアミン及び/又はピラジン類等の不純物の少ない
エチレンアミンを製造することが可能であるが、副生物
として多量の塩が生成するため、この分離及び処理に費
用がかかるという欠点を有する。そのため無機塩類を含
むエチレンアミン水溶液から有機溶媒でエチレンアミン
を抽出する方法,活性炭でエチレンアミンを吸着除去す
る方法などが研究されている。
【0003】二塩化エチレンを原料とする方法の他に、
エチレンアミンを製造する方法として、モノエタノール
アミンを原料とする方法も知られている。この方法は、
二塩化エチレンを原料とする方法に比べて、塩の副生問
題は無いが、N−アルキル化エチレンアミン及びピラジ
ン類等の不純物が多量に生成するという問題を有する。
N−アルキル化エチレンアミン及びピラジン類はエチレ
ンアミンの品質を低下させ、その利用分野を著しく減少
させる。したがってN−アルキル化エチレンアミン及び
ピラジン類をエチレンアミンから分離する必要がある
が、これらは、沸点が近いため蒸留では分離困難であ
る。
【0004】また、エチレンアミンを製造する方法とし
て、青酸を原料とする方法も研究されているが、この方
法ではエチレンアミンと分離が困難なN−アルキル化エ
チレンアミンが多量に副生するため、工業化されていな
い。
【0005】以上の様に、エチレンアミン中に含まれた
N−アルキル化エチレンアミン及びピラジン類を工業的
に分離する方法は未だ知られていない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記の様に、エチレン
アミンの品質を低下させるN−アルキル化エチレンアミ
ン及びピラジン類を含むエチレンアミンを精製する方法
は未だ知られていない。
【0007】特に、モノエタノールアミン又は青酸を原
料とするエチレンアミンの製造法において、副生するN
−アルキル化エチレンアミン及びピラジン類を含むエチ
レンアミンを精製することは工業的に極めて有意義なこ
とである。
【0008】したがって、N−アルキル化エチレンアミ
ン及びピラジン類を含むエチレンアミンを精製する方法
の開発が望まれている。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、この現状
に鑑み、エチレンアミンの精製方法について鋭意検討し
た結果、N−アルキル化エチレンアミン及びピラジン類
を含むエチレンアミン水溶液を有機溶媒で抽出すること
によって、エチレンアミン中のN−アルキル化エチレン
アミン及びピラジン類を減少せしめることが可能である
という新規な事実を見出し、本発明を完成させるに至っ
た。
【0010】すなわち本発明は、N−アルキル化エチレ
ンアミン及び/又はピラジン類を含有するエチレンアミ
ンを精製する方法において、エチレンアミンの水溶液を
有機溶媒で抽出することを特徴とするエチレンアミンの
精製方法である。
【0011】以下に本発明を更に詳しく説明する。
【0012】本発明の方法においては、エチレンアミン
水溶液中のN−アルキル化エチレンアミン及び/又はピ
ラジン類を有機溶媒による抽出によって減少せしめる。
【0013】本発明の方法において、有機溶媒は水と相
分離するものならば使用可能である。有機溶媒として、
酢酸エチル,酢酸メチル等のエステル類、クロロメタ
ン,ジクロロメタン,クロロホルム,四塩化炭素,二塩
化エチレン等のハロゲノアルカン類、ベンゼン,トルエ
ン,キシレン等の芳香族炭化水素、メチルエチルケトン
等のケトン類、ジエチルエ−テル等のエ−テル類、n−
ブタノール,イソブタノール,sec−ブタノール,n
−アミルアルコール,活性アミルアルコール,イソアミ
ルアルコール、sec−アミルアルコール,3−ペンタ
ノール,tert−アミルアルコール,フーゼル油,n
−ヘキサノール,メチルアミルアルコール,2−エチル
ブタノール,n−ヘプタノール,2−ヘプタノール,3
−ヘプタノール,n−オクタノール,2−オクタノー
ル,2−エチルヘキサノール,3,5,5−トリメチル
ヘキサノール,ノナノール,n−デカノール,ウンデカ
ノール,n−ドデカノール,トリメチルノニルアルコー
ル,テトラデカノール,ヘプタデカノール,シクロヘキ
サノール,2−メチルシクロヘキサノール,ベンジルア
ルコール,フェネチルアルコール等のアルコ−ル類が使
用できるが、その中でも、N−アルキル化エチレンアミ
ン,ピラジン類を選択的に抽出できるエステル類及び/
又はハロゲノアルカン類、又はアルコ−ル類が好まし
い。これらの有機溶媒は単一で使用しても良いし、多成
分を混合して使用しても良い。
【0014】本発明の方法においては、エチレンアミン
を水溶液とした後、有機溶媒によって抽出を行うが、逆
にエチレンアミンと有機溶媒を混合した後、これに水を
加えても良い。
【0015】本発明の方法において、エチレンアミンに
対して加える水の量は、有機溶媒の種類及び量によって
大きく変化するため限定することは困難であるが、有機
溶媒と相分離するに要する量以上を加えれば良い。
【0016】本発明の方法において、エチレンアミンと
はエチレン鎖の両端にアミノ基を有する化合物を意味
し、エチレンジアミン,ジエチレントリアミン,トリエ
チレンテトラミン,テトラエチレンペンタミン,ペンタ
エチレンヘキサミン,ピペラジン,N−(2−アミノエ
チル)ピペラジン等が例示される。その中でもエチレン
ジアミンは高い純度を要求され、特にN−アルキル化エ
チレンジアミン及びピラジン類との分離が困難であるた
め、本発明の効果が大きい。
【0017】本発明の方法において、N−アルキル化エ
チレンアミンとはエチレンアミン中の窒素がアルキル化
された化合物を意味し、窒素がメチル化されたN−メチ
ルエチレンジアミン,N,N´−ジメチルエチレンジア
ミン,N,N−ジメチルエチレンジアミン,N,N,N
´−トリメチルエチレンジアミン,N,N,N´,N´
−テトラメチルエチレンジアミン,窒素がエチル化され
たN−エチルエチレンジアミン,N,N´−ジエチルエ
チレンジアミン,N,N−ジエチルエチレンジアミン,
N,N,N´−トリエチルエチレンジアミン,N,N,
N´,N´−テトラエチルエチレンジアミン等が例示さ
れる。ピラジン類とは、ピラジン及びピラジン環を有す
る化合物を意味し、ピラジン及びメチルピラジン,ジメ
チルピラジン,エチルピラジン,ジエチルピラジン等の
アルキル化ピラジンが例示される。
【0018】本発明の方法において、抽出の方法には特
に制限はなく、回分式,半回分式,連続式のいずれを用
いても良く、抽出装置として、ミキサーセトラー抽出
器,向流微分型抽出塔,非撹拌式段型抽出塔,撹拌式段
型抽出塔,遠心式抽出機等があるがいずれを用いても一
向に差支えない。
【0019】
【発明の効果】本発明は、N−アルキル化エチレンアミ
ン及び/又はピラジン類を含有するエチレンアミン類の
精製方法を提供するものであり、工業的に極めて有用で
ある。
【0020】
【実施例】以下、本発明を具体的に実施例にて説明する
が、本発明はこれらの実施例にのみ特に限定されるもの
ではない。
【0021】実施例1 エチレンジアミンに対してN−エチルエチレンジアミン
が0.29重量%,エチルピラジンが0.18重量%,
ジメチルピラジンが0.09重量%含まれた0.66g
のエチレンジアミンに5.5gの水を加えた。これを1
0gの酢酸メチルで、室温にて1回抽出を行った。水相
と油相を分離し、水相をガスクロマトグラフィーで分析
した結果、エチレンジアミンに対してN−エチルエチレ
ンジアミンが0.12重量%,エチルピラジンが0.0
4重量%,ジメチルピラジンが0.03重量%となっ
た。
【0022】実施例2 酢酸メチルの代わりにイソアミルアルコールを用いた以
外は、実施例1と同様に行った。水相をガスクロマトグ
ラフィーで分析した結果、エチレンジアミンに対してN
−エチルエチレンジアミンが0.07重量%,エチルピ
ラジンが0.02重量%,ジメチルピラジンが0.00
重量%となった。
【0023】実施例3 0.34gのエチレンジアミン,0.29gのN−メチ
ルエチレンジアミン及び0.31gのN−エチルエチレ
ンジアミンに20gの水を加えた。このうちの1mlを
取り、これに酢酸エチルを1ml加えて、室温で抽出を
行った。水相と油相を分離し油相をガスクロマトグラフ
ィ−で分析した結果、水相に存在するN−アルキル化エ
チレンアミンに対して、0.1%のN−メチルエチレン
ジアミン及び0.6%のN−エチルエチレンジアミンが
油相に抽出されていたが、エチレンジアミンは抽出され
なかった。
【0024】実施例4 0.34gのエチレンジアミン,0.29gのN−メチ
ルエチレンジアミン及び0.31gのN−エチルエチレ
ンジアミンに20gの水を加えた。このうちの1mlを
取り、これにジクロロメタンを1ml加えて、室温で抽
出を行った。水相と油相を分離し油相をガスクロマトグ
ラフィ−で分析した結果、水相に存在するN−アルキル
化エチレンアミンに対して、0.6%のN−メチルエチ
レンジアミン及び2.1%のN−エチルエチレンジアミ
ンが油相に抽出されていたが、エチレンジアミンは抽出
されなかった。
【0025】実施例5 0.2973gのエチレンジアミン,0.2919gの
N−メチルエチレンジアミン及び0.2923gのN−
エチルエチレンジアミンに20gの水を加えた。すなわ
ち、N−メチルエチレンジアミン,N−エチルエチレン
ジアミンともエチレンジアミンに対して98重量%の水
溶液を調製した。このうちの1mlをとり、これにイソ
アミルアルコールを1ml加えて、室温で抽出を行っ
た。水相と油相を分離し、水相をガスクロマトグラフィ
ーで分析した結果、N−メチルエチレンジアミンはエチ
レンジアミンに対して76重量%,N−エチルエチレン
ジアミンはエチレンジアミンに対して57重量%に減少
していた。
【0026】実施例6 実施例5で調製したエチレンジアミン、N−メチルエチ
レンジアミン,N−エチルエチレンジアミン水溶液のう
ち1mlをとり、これにシクロヘキサノールを1ml加
えて、室温で抽出を行った。水相と油相を分離し、水相
をガスクロマトグラフィーで分析した結果、N−メチル
エチレンジアミンはエチレンジアミンに対して86重量
%,N−エチルエチレンジアミンはエチレンジアミンに
対して72重量%に減少していた。
【0027】実施例7 実施例5で調製したエチレンジアミン、N−メチルエチ
レンジアミン,N−エチルエチレンジアミン水溶液のう
ち1mlをとり、これにベンジルアルコールを1ml加
えて、室温で抽出を行った。水相と油相を分離し、水相
をガスクロマトグラフィーで分析した結果、N−メチル
エチレンジアミンはエチレンジアミンに対して54重量
%,N−エチルエチレンジアミンはエチレンジアミンに
対して45重量%に減少していた。
【0028】実施例8 実施例5で調製したエチレンジアミン、N−メチルエチ
レンジアミン,N−エチルエチレンジアミン水溶液のう
ち1mlをとり、これにn−ブタノールを1ml加え
て、室温で抽出を行った。水相と油相を分離し、水相を
ガスクロマトグラフィーで分析した結果、N−メチルエ
チレンジアミンはエチレンジアミンに対して66重量
%,N−エチルエチレンジアミンはエチレンジアミンに
対して42重量%に減少していた。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 211/20 C07C 209/84

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 N−アルキル化エチレンアミン及び/又
    はピラジン類を含有するエチレンアミンを精製する方法
    において、エチレンアミンの水溶液中のN−アルキル化
    エチレンアミン及び/又はピラジン類をエステル類及び
    /又はハロゲノアルカン類、又はアルコール類で抽出す
    ることを特徴とするエチレンアミンの精製方法。
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US8895785B2 (en) * 2010-12-21 2014-11-25 Dow Global Technologies Llc Processes for separating one or more amine byproducts from one or more desired amines
US9783486B2 (en) 2013-12-02 2017-10-10 Dow Global Technologies Llc Preparation of high molecular weight, branched, acyclic polyalkyleneamines and mixtures thereof
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