烷醇胺组合物中减色的方法和由此制得的组合物技术

本发明专利技术描述了一种烷醇胺中减色的方法。该方法包括将烷醇胺与减色量的硼烷复合物接触，所述减色量的硼烷复合物能有效提供根据测试方法ASTM D1209的铂钴色值小于50的减色的烷醇胺组合物。

A method for reducing color in alkanolamine compositions and compositions derived therefrom

The invention describes a method of reducing color in alkanolamine. The method includes contact between alkanolamine and the borane complex of a reduced color. The borane complex of the amount of color reduction can effectively provide a alkanolamine composition with a color reduction of less than 50 of the platinum cobalt color value of the test method ASTM D1209.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烷醇胺组合物中减色的方法和由此制得的组合物
技术介绍
本专利技术公开涉及烷醇胺组合物中减色的方法和由此制得的减色(reduced-color)组合物。烷醇胺(alkanolamine，链烷醇胺)如三乙醇胺主要在多种工业和消费产品应用中用作乳化剂和表面活性剂。这些应用包括家庭用品例如洗碟剂、去污剂、清洁剂、光亮剂，水泥生产，美容产品如个人护理产品包括剃须膏，医药，印刷，金属加工液，涂料，润滑剂和无电电镀等。评价纯烷醇胺如三乙醇胺的质量(和因此的价值)的重要性质为颜色。一般地，颜色越浅，其价值越高。因此，烷醇胺生产商在提供纯烷醇胺时通常有两个目标：抑制颜色形成和减少变色的烷醇胺中的颜色。这两个目标在本文中被称为“减色”。粗烷醇胺如三乙醇胺的分馏可以容易地生产初始无色或接近无色的纯的产品。然而，这种初始无色的产品在保存期间可以逐渐产生颜色，即使在黑暗中保存在密封容器内。这种颜色产生可以包括初始变粉红色，然后是变黄，渐增变黄，并进一步加深至最终形成棕色的程度。如果将烷醇胺暴露于光，则变色更快速。例如，在1991年1月的“SRIInternational,ProcessEconomicsProgramReportno.193”，第6-9和6-10页描述了烷醇胺如三乙醇胺及其它乙醇胺变色的现象。出于多种原因，三乙醇胺中减色的各种方法通常尚未完全令人满意。例如，可以用添加剂诸如硼氢化钾或钠、乙二胺或其二-、三-和四-同系物(di-,tri-andtetra-homologs)、碱金属或碱土金属的硼酸盐、硼酸的烷醇胺酯、肼、烯基氧化物、羟胺、氢氧化钠、亚硫酸钠或亚硫酸来处理变色的三乙醇胺。在存在非均相氢化催化剂的情况下，在高于90℃的温度，将氢用于减少三乙醇胺的颜色；在三乙醇胺的真空蒸馏之前或期间，将亚磷酸、次磷酸、膦(磷化氢)、聚合固体酸催化剂、活性白土、陶瓷、硅凝胶或氧化铝凝胶加入至三乙醇胺；并将三乙醇胺通过活性碳固定床以用于改善其颜色。这些方法中的一些存在以下缺陷：它们不能从变色的三乙醇胺充分除去颜色至期望提供无色或接近无色的产品的程度。其它方法可以减色，但是在脱色后不能将无色产品维持所期望的一段时间。此外，最近某些三乙醇胺中减色的方法引起了环境和健康方面的顾虑。用于烷醇胺如三乙醇胺中减色的其它现有技术需要二级减压蒸馏，如US2004158102中所述；使用精馏装置，如CN201524433U中所述；使用两个顺序混合和位移装置，如RU2430085C1中所述；使用用于三乙醇胺连续生产和分离的装置(US2004127748A1)，使用由基本无镍的合金钢所制造的设备，如US4567303中所述；使用分隔壁塔，如US20140061020A1和CA2540246A1所述；使用包含蒸馏塔和下游交换柱的装置，如US8466323中所述；以及使用电磁辐射、第三塔蒸馏以及短路径和薄膜蒸发器。与这些技术有关的缺点包括专用设备的高投资成本，在其使用之后废试剂的处理成本以及危险材料的处理。因此，在本领域中仍需要烷醇胺如三乙醇胺中减色的方法，以用于维持烷醇胺中减少的颜色，以及这种减色组合物。
技术实现思路
在一个实施方式中，一种烷醇胺中减色的方法包括将烷醇胺与减色量的硼烷复合物接触，所述减色量的硼烷复合物能有效提供根据测试方法ASTMD1209(TestMethodASTMD1209)的铂钴色值小于50、优选小于30、更优选为0至20的烷醇胺组合物。本文还公开了一种减色三乙醇胺组合物，其包含三乙醇胺和有效减色量的硼烷复合物，其中所述组合物根据测试方法ASTMD1209(TestMethodASTMD1209)的铂钴色值小于50、优选小于30、更优选为0至小于或等于20。具体实施方式如上所述，在制成、纯化的烷醇胺中可能存在不可接受的颜色水平和颜色体。另外，在制成的纯烷醇胺中，在一段时间内，例如，在保存期间，颜色体可以形成为污染物。就此，本专利技术人已发现了烷醇胺中减色或在烷醇胺中维持减少的颜色的方法。在所述方法的重要特征中，将烷醇胺与硼烷复合物接触以提供减色的烷醇胺组合物。有利地，在接触后，这些烷醇胺组合物对人眼是无色的或接近无色的。一般地，根据测试方法ASTMD1209所确定，组合物的铂钴色值小于50、小于30、更优选地为0至20。在特别有利的特征中，可以维持浅色数月或数年。因此，在处理以减色或颜色已减少的组合物中，该方法可以用于随时间维持浅色。在另一个有利的特征中，该方法是快速的，并且不需要昂贵或耗时的设备。可以将减色组合物直接包装或运输。该方法对于多种烷醇胺是有效的，其包括具有至少一个伯、仲或叔胺基和至少一个烷醇基的直链、支链或环状化合物。这些烷醇胺包括单(C1-10烷醇)胺、二(C1-10烷醇)胺、三(C1-10烷醇)胺、N-(C1-10烷基)单(C2-4烷醇)胺、N-(C1-10烷基)二(C2-4烷醇)胺、N,N-二(C1-10烷基)(C2-4烷醇)胺、N-(C1-10烷醇)吡咯烷、N-(C1-10烷醇)咪唑烷、N-(C1-10烷醇)哌啶或N-(C1-10烷醇)哌嗪。在一些实施方式中，烷醇胺是单(C1-4烷醇)胺、二(C1-4烷醇)胺、三(C1-4烷醇)胺、N-(C1-4烷基)单(C2-4烷醇)胺、N-(C1-4烷基)二(C2-4烷醇)胺、N,N-二(C1-4烷基)(C2-4烷醇)胺、N-(C1-4烷醇)吡咯烷、N-(C1-4烷醇)咪唑烷、N-(C1-4烷醇)哌啶或者N-(C1-4烷醇)哌嗪。具体的烷醇胺是单乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)、三乙醇胺(TEA)、甲基二乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺和(2-羟乙基)哌嗪。可以使用包含上述烷醇胺中的至少一种的组合。在一些实施方式中，烷醇胺是三乙醇胺。生产三乙醇胺的方法是已知的。例如，可以通过以下方法制备三乙醇胺组合物，该方法包括在存在亚磷酸(H3PO3)的情况下，从包含至少二乙醇胺和三乙醇胺的混合物蒸馏三乙醇胺。例如在US6323371中描述了制备和蒸馏三乙醇胺的方法。在一个实施方式中，硼烷复合物具有下式L·BRaH3-a其中L是氨(NH3)、肼(N2H4)、有机胺、硫醚、有机膦或如以下进一步描述的杂环；每个R独立地是相同或不同的，并且是C1-12烷基、C3-8环烷基、C3-7杂环烷基、C6-10芳基或C3-15杂芳基，任选地其中两个R与硼原子形成环；以及a是0至2。优选地，这些环是任选地含有一个或两个氮或氧环成员的4-至6-元环。优选地，每个R独立地为C1-6烷基、C3-6环烷基或C6芳基，并且a是0至2。当L是氨(NH3)时，硼烷复合物具有下式H3N·BRaH3-a其中R为如上所定义的，并且a是0至2。在一些实施方式中，L是氨并且a为0，从而硼烷复合物具有式H3N·BH3，即NBH6。在一些实施方式中，a是1或2，并且R为如上所定义的，或者优选地每个R独立地为C1-6烷基、C3-6环烷基或C6芳基，任选地其中两个R与硼原子形成环；并且更优选地每个R是相同的，例如，相同的C1-3烷基。当将有机胺选择作为L时，示例性有机胺为C1-24胺，优选地如下式所示的C1-24胺：其中每个R1独立地为相同或不同的，并且为氢，条件是并非所有的R1为氢；或者C1-8烃基，任选地其中任何两个R1与氮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种烷醇胺中减色的方法，所述方法包括：将所述烷醇胺与减色量的硼烷复合物接触，所述减色量的硼烷复合物能有效提供根据测试方法ASTM D1209的铂钴色值小于50、优选小于30、更优选为0至20的烷醇胺组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.11 US 62/266,1631.一种烷醇胺中减色的方法，所述方法包括：将所述烷醇胺与减色量的硼烷复合物接触，所述减色量的硼烷复合物能有效提供根据测试方法ASTMD1209的铂钴色值小于50、优选小于30、更优选为0至20的烷醇胺组合物。2.一种减色烷醇胺组合物，所述组合物包含：三乙醇胺和有效减色量的硼烷复合物，其中所述组合物根据测试方法ASTMD1209的铂钴色值小于50、优选小于30、更优选为0至小于或等于20。3.根据权利要求1或2所述的方法或组合物，其中所述烷醇胺是单(C1-10烷醇)胺、二(C1-10烷醇)胺、三(C1-10烷醇)胺、N-(C1-10烷基)二(C2-4烷醇)胺、N,N-二(C1-10烷基)(C2-4烷醇)胺、N-(C1-10烷醇)吡咯烷、N-(C1-10烷醇)咪唑烷、N-(C1-10烷醇)哌啶、N-(C1-10烷醇)哌嗪或者包含上述至少一种的组合；优选单乙醇胺、二乙醇胺、甲基二乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、(2-羟乙基)哌嗪或者包含上述至少一种的组合。4.根据权利要求1或2所述的方法或组合物，其中所述烷醇胺为三(C1-10烷醇)胺，优选三乙醇胺。5.根据权利要求1至4中的任一项或多项所述的方法或组合物，其中：所述硼烷复合物具有下式L·BRaH3-a其中L为氨、肼、有机胺、硫醚、有机膦或杂环，并且每个R独立地为C1-12烷基、C3-8环烷基、C3-7杂环烷基、C6-10芳基或C3-15杂芳基，任选地其中任何两个R与硼原子形成环；并且a为0至2；所述硼烷复合物具有下式(G+c)x(ByHz)-xc其中G为铵离子、季铵离子、叔锍离子或季有机鏻离子，c为1至3，x为1至2，y为2至20，并且z为4至14；或者所述硼烷复合物具有下式其中每个R7独立地为C1-8烷基或C1-8烷氧基。6.根据权利要求1至5中的任一项或多项所述的方法或组合物，其中：所述硼烷复合物具有下式L·BH3其中L为氨或C1-24有机胺，被3个C1-12烃基取代的有机膦，C3-18杂环，或C2-20硫醚；或者所述硼烷复合物具有下式H3N·BRaH3-a其中a为1或2，并且每个R独立地是相同或不同的，并且为C1-12烷基、C3-8环烷基、C3-7杂环烷基、C6-10芳基或C3-15杂芳基，任选地其中两个R与硼原子形成环，优选其中每个R独立地为C1-6烷基、C3-6环烷基或C6芳基。7.根据权利要求6所述的方法或组合物，其中L为氨或具有下式的C1-24胺其中每个R1独立地为氢或C1-8烃基，任选地其中任何两个R1与氮原子形成环，并且条件是并非所有的R1都为氢，或氢、C1-8烷基、C3-8环烷基、C3-7杂环烷基、C6-18芳基或C3-15杂芳基，或者任何两个R1一起与氮原子形成能够任选地具有1或2个杂原子作为环成员的C2-6环，并且条件是并非所有的R1都为氢，更优选氢或C1-6烷基，或者两个R1相连以形成具有氮的5元或6元环，任选地还含有氮或氧原子作为环成员，并且条件是并非所有的R1都为氢，最优选氢或C1-2烷基，或者两个R1相连以形成吗啉，并且条件是并非所有的R1都为氢。8.根据权利要求7所述的方法或组合物，其中L为具有下式的有机膦其中每个R3独立地为C1-12烃基，优选C1-8烷基、C3-8环烷基或C6-10芳基，更优选C1-6烷基或C6芳基，最优选C1-4烷基或C6芳基。...

【专利技术属性】
技术研发人员：许峰，弗拉伊·艾尔阿纳齐，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL