从盐水溶液中回收胺或胺盐的吸附性方法技术

使用由不饱和烯单体和多亚乙烯基单体聚合成的吸附性树脂共聚物从高离子强度的水溶液中吸附有机胺化合物或胺盐的吸附方法，回收所述吸附的化合物或盐的解吸方法，以及所述吸附性树脂的再生方法。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从盐水溶液中回收胺、胺盐或其混合物的方法。更具体地讲，本专利技术涉及从双酚类化合物与光气进行界面缩聚作用以生成聚碳酸酯的反应所生成的副产物盐水溶液中，回收胺、胺盐或其混合物的方法。在本专利技术的一个优选实施方案中，本专利技术方法利用吸附性树脂将存在于盐水中的胺、胺盐或其混合物从盐水中吸附出来，然后用离子强度低于所述盐水的水溶液洗涤吸附了胺、胺盐或其混合物的吸附性树脂，回收胺、胺盐或其混合物。在界面聚合作用生成聚碳酸酯的实践中，双酚与酚类链终止剂是在界面反应条件下存在有机溶剂并且存在有效量的催化剂时进行光气化作用的，所述催化剂可以是有机胺或胺盐或其混合物。双酚作为碱金属盐存在于水相中，通过溶解在有机相中的适宜的催化剂，双酚与光气一起被催化进行光气作用。可以使用的合适有机溶剂例如是氯代脂族烃类，如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、二氯丙烷和1，2一二氯乙烯，取代的芳族烃类，如氯苯、邻二氯苯、以及各种氯甲苯。优选使用氯代脂族烃类，尤其是二氯甲烷。相转移催化剂的有效量相当于向混合物中所加双酚摩尔数的0.05～10.00mol％。相转移催化剂的优选范围为双酚总摩尔数的约0.1～约0.7mol％。当使用助催化剂时，助催化剂的量相当于向混合物中所加双酚摩尔数的约0.001～约1.0mol％。在进行光气化作用之前，可以使用足量的碱金属氢氧化物来将双酚反应混合物的pH提高至10.5，以使一些双酚和链终止剂溶解在水相中。可以使用碱金属或碱土金属的氢氧化物水溶液将光气化反应混合物的pH维持在约7～约12.5的范围内，优选为10～12。可以使用的一些碱金属或碱土金属氢氧化物例如是氢氧化钠、氢氧化钾、和氢氧化钙。优选使用氢氧化钠和氢氧化钾，尤其优选氢氧化钠。可以在各种各样的间歇式反应器或者连续式反应器中进行双酚的光气化作用。所述反应器例如是间歇式或连续流动式的搅拌釜反应器，可包括的另外的反应器是搅拌柱和循环回路连续式反应器。在光气化反应过程中及反应终止时，水相与有机相的体积比可以在0.2～1.1的范围内。反应温度可在约15～50℃之间。当使用优选的有机液例如二氯甲烷时，反应可在35℃～42℃的回流温度下进行。反应可在大气压下进行，但根据需要，反应也可在低于或高于大气压的压力下进行。在光气化过程中，例如用搅拌器或其它常规设备搅拌混合物。光气化速率为每分钟每摩尔双酚耗费约0.02～0.2摩尔光气。根据所需聚碳酸酯的分子量，所用酚类链终止剂的比例可以相当于双酚总摩尔数的1～8mo1％。酚类链终止剂的一些实例是苯酚、叔丁基苯酚、对异丙苯基苯酚、以及这些酚类的氯甲酸酯类。通常基本上在消除了氯甲酸酯基之后回收聚碳酸酯，可利用标准方法例如过滤法、倾析法、和离心法进行回收。当单独使用相转移催化剂时，必须长时间搅拌反应混合物，直至不再能够检测到氯甲酸酯基的存在。另外，在反应结束时，可加入与所加氯甲酸酯相当量的酚类化合物。由于反应的pH控制和双酚碱金属盐的产物以及水溶性氯甲酸酯水解产物的原因，在水相中含有碱金属盐。因此，这种水相称为盐水更合适，一般是具有相当高的离子强度的盐水，其强度通常相当于10～30％(重量)的氯化钠。在界面缩聚作用中用作催化剂的胺、胺盐或其混合物，既可溶于水相也可溶于有机相。因此，虽然有机相在聚碳酸酯聚合物回收之后可便利地循环再用，但其中的催化剂或催化剂混合物的浓度多少会降低。也就是说，双酚和光气的界面缩聚作用中使用的催化剂在两种液相中都具有有限的溶解性。因此随着该反应的进行，胺或胺盐催化剂从有机相中溶出并溶入到盐水相中，经常在盐水相中达到高至千分之几的浓度。这就导致了昂贵的催化剂成分的不合需要的损失。另外，胺或胺盐催化剂的存在可使得该盐水不适合用于许多其它用途，甚至包括简单的稀释和处置，直至用某些合适的方法萃取掉盐水中的胺或胺盐；迄今为止所述的萃取方法一般是大量耗能的蒸汽萃取蒸馏法或者液—液萃取法。因此，需要提供一种从盐水溶液中除去胺或胺盐或其混合物的方法。同样也需要能够以某种方式回收胺或胺盐催化剂，使之能作为催化剂循环再用。本专利技术提供了一种回收胺或胺盐化合物的方式，即通过在吸附性树脂上吸附胺或胺盐，从高离子强度的水溶液中回收胺或胺盐化合物的方法。因此盐水中除掉了胺、胺盐或其混合物。借助另一种水溶液，将吸附的胺和/或胺盐从吸附性树脂上洗涤掉。更具体地讲，本专利技术提供了回收和循环在界面缩聚生成聚碳酸酯的反应中所用的胺和/或胺盐相转移催化剂或其混合物的方法。本专利技术提供了从高离子强度的水溶液中吸附一种或多种胺、胺盐或其混合物的方法，该方法包括(a)选定一种含有以下成分的水溶液(i)一种高离子强度，其强度相当于在所说溶液中存在约5～40％(重量)的氯化钠，和(ii)一种或多种胺和/或胺盐化合物；(b)将所说溶液与吸附性聚合树脂共聚物接触，从而通过在所说吸附性聚合树脂共聚物上吸附所说的胺和/或胺盐化合物，使溶液中一种或多种胺和/或胺盐化合物的浓度大大降低。本专利技术还提供了将吸附的胺和/或胺盐化合物进行解吸的方法，所述一种或多种胺和/或胺盐化合物吸附在吸附性聚合树脂共聚物上，该方法包括(a)选定一种其上吸附有一种或多种有机化合物的吸附性聚合树脂共聚物，和(b)用能够除去所述胺、胺盐或其混合物的有效量的溶剂洗涤，使所述吸附的胺、胺盐或其混合物从所述吸附性聚合树脂共聚物上解吸，从而使所述的一种或多种胺、胺盐或其混合物溶解在所述溶剂中。本专利技术还进一步提供了一种吸附和解吸的方法，该方法包括(a)从高离子强度的水溶液中吸附一种或多种有机化合物，所述吸附方法包括(i)选定一种含有以下成分的水溶液(1)一种相当于在所述溶液中存在约5～40％(重量)氯化钠的高离子强度，和(2)所述的一种或多种胺、胺盐或其混合物(ii)将所说溶液与吸附性聚合树脂共聚物接触，从而通过在所说吸附性聚合树脂共聚物上吸附所说的有机化合物，使所说溶液中的胺、胺盐或其混合物的浓度大大降低；以及(b)将所述吸附在吸附性聚合树脂共聚物上的胺、胺盐或其混合物进行解吸，该解吸方法包括(i)选定一种在其上吸附有一种或多种胺、胺盐化合物或其混合物的吸附性聚合树脂共聚物；和(b)用能够除去所述胺、胺盐或其混合物的有效量的溶剂洗涤，将所述吸附的胺、胺盐或其混合物从所述吸附性聚合树脂共聚物上解吸，从而使所述的胺、胺盐或其混合物溶解在所述溶剂中。附图说明图1是工艺流程图，示出了双酚和光气衍生物聚合生成聚碳酸酯的界面聚合方法以及其下游产物处理设备，包括用于本专利技术方法中的树脂吸附床。为了简明起见，图1描述的工艺流程图中的工艺设备给出了字母代码，并对工艺物流给出了数字代码。本专利技术利用聚合或共聚的树脂和离子交换树脂，在此之前这些树脂就已公开适用作为有机流体的吸附剂，如美国专利4297220所述，该专利并入本文作为参考文献。在美国专利4297220中，借助其中公开并要求保护的离子交换树脂将有机流体彼此分开；与美国专利4297220所述的这种分离方法不同，本专利技术提供了一种方法，其中胺或胺盐从含水介质中，而不是从美国专利4297220所述的非水介质中，被选择性地吸附在不含离子交换位点的树脂上。更具体地讲，本专利技术提供了一种方法，其中从高离子强度的水性介质中吸附胺或胺盐或其混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从高离子强度的水溶液中吸附一种或多种含氮化合物的方法，该方法包括：（ａ）选定含有以下成分的水溶液：（ｉ）一种高离子强度，其强度相当于在所述溶液中存在约５～４０％（重量）的氯化钠，和（ｉｉ）所说的含氮化合物，（ｂ）将所说溶 液与非离子交换的吸附性聚合树脂共聚物接触，从而通过在所说的非离子交换的吸附性聚合树脂共聚物上吸附所说的含氮化合物，使所述溶液中的含氮化合物的浓度大大降低。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：LI弗劳瓦斯，EP波登，DL兰塞，PD费尔普斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]