一种从含1,5-戊二胺盐的溶液体系中提取1,5-戊二胺的方法技术

本发明专利技术提供了一种从含1,5‑戊二胺盐的溶液体系中提取1,5‑戊二胺的方法：向含1,5‑戊二胺盐的溶液体系中加入碱性物质以形成含有游离态1,5‑戊二胺的溶液体系；将所得的溶液体系在真空刮板干燥装置中进行蒸馏/蒸发，蒸馏/蒸发的真空度为‑0.15～‑0.05MPa，温度为120～250℃。本发明专利技术的提取方法可针对1,5‑戊二胺的各种盐类型，适用性更强、更具成本竞争力，采用真空刮板干燥装置作为蒸发设备，极大提高了戊二胺的最终收率，固态物不会对蒸馏/蒸发过程产生影响，加入碱性物质后无需固液分离直接进行蒸馏/蒸发，简化了工艺步骤。

A method for extracting 1,5- from e two amine solution system containing 1,5- ammonium salt in e two

The present invention provides a method for extracting 1,5 from two amyl amine solution system containing 1,5 e two salt in the solution system: adding alkaline material to the solution containing 1,5 e two ammonium salt to form a containing free 1,5 e two amine solution system; will the distillation / evaporation at vacuum scraper drying device, vacuum distillation / evaporation for 0.15 ~ 0.05MPa, temperature 120 to 250 DEG C. Various types of salt extraction method of the invention can be used for 1,5 two amyl amine, stronger applicability, more cost competitive, using vacuum scraper drying device as evaporation equipment, which greatly improves the final yield of 65 two amines, solid material will not affect the distillation / evaporation process, adding alkaline substances without solid-liquid separation direct distillation / evaporation, simplifies the process steps.

【技术实现步骤摘要】
一种从含1,5-戊二胺盐的溶液体系中提取1,5-戊二胺的方法
本专利技术涉及化工产品分离、纯化领域，具体涉及一种从含1,5-戊二胺盐的溶液体系中提取1,5-戊二胺的方法。
技术介绍
戊二胺(即1,5-戊二胺、1,5-二氨基戊烷、尸胺等)是一种重要的聚合物单体。从1,5-戊二胺出发，可以合成系列聚酰胺，如聚酰胺56、聚酰胺510等，或聚酯酰胺等产品，广泛应用于纺织、电子电器、机械设备、汽车等领域。1,5-戊二胺的生产和纯化专利，可以列举以下的报道：在专利CN101981202A中，通过直接发酵生产戊二胺。发酵液在103℃下，回流5小时，裂解发酵液中的副产物，之后用丁醇多次萃取，蒸发有机溶剂得到戊二胺产品。在采用有机溶剂萃取戊二胺的工艺中，因戊二胺特性的影响，常用极性有机溶剂萃取。此类工艺中利用氯仿或丁醇等有机溶剂，在萃取过程中不可避免会有溶剂挥发，造成环境污染，并且必须有后续的溶剂回收步骤，增加了提取成本。在专利CN200980121108中，戊二胺酶反应液用UF12000分子量的有机膜处理，以降低反应液中三官能团有机物。处理后的戊二胺溶液加热到100℃以上分解戊二胺碳酸盐，然后蒸馏戊二胺得到产品。碳酸盐的分解需要较高的温度和长时间加热，而且不能保证碳酸盐的全部分解，对精馏工艺和产品质量均会造成影响。此方法仅适用于从戊二胺碳酸盐中分离1,5-戊二胺，适用性非常受限制。专利CN101970393A采用加液态碱并纳滤的方式代替萃取，以提高戊二胺的回收率。但纳滤的使用不适用有大量固态杂质存在的情况，当体系中含有大量菌体、无机盐沉淀等固体杂质或大分子杂质存在的情况下，如果使用纳滤，则必须在纳滤之前先经过微滤甚至超滤进行预过滤，否则纳滤通量很低而且容易被堵塞，耗时耗能，并损坏纳滤膜的使用寿命。而且，该方法基本上只适用于添加溶解性碱或碱溶液的情形。若使用氢氧化钠或氢氧化钾置换戊二胺盐，最终的溶液体系中存在大量硫酸钠或氯化钠、硫酸钾等盐，在后期蒸馏中析出会影响戊二胺的蒸发收率。
技术实现思路
为克服现有戊二胺纯化、提取工艺中存在的工艺复杂、成本高昂、回收率较低的缺陷，本专利技术的目的是提供一种从含1,5-戊二胺盐的溶液体系中提取1,5-戊二胺的方法。本专利技术提供的从含1,5-戊二胺盐的溶液体系中提取1,5-戊二胺的方法，包括以下步骤：S1：向所述含1,5-戊二胺盐的溶液体系中加入碱性物质以形成含有游离态1,5-戊二胺的溶液体系；S2：将步骤S1所得的溶液体系在真空刮板干燥装置中进行蒸馏/蒸发，所述蒸馏/蒸发的真空度为-0.15～-0.05MPa，温度为120～250℃。本专利技术提供的方法中，所述蒸馏/蒸发的真空度优选-0.12～-0.05MPa，更优选为-0.095～-0.09MPa；和/或，所述蒸馏/蒸发的温度优选150～230℃，更优选为170～210℃，进一步优选为190～200℃。本专利技术提供的方法中，所述含1,5-戊二胺盐的溶液体系中包含1,5-戊二胺的硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐、盐酸盐和二羧酸盐中的一种或多种；所述1,5-戊二胺盐在所述溶液体系中的浓度范围优选为5wt％～35wt％，更优选为20wt％～30wt％。本专利技术提供的方法中，所述含1,5-戊二胺盐的溶液体系中包含1,5-戊二胺的硫酸盐、碳酸盐和磷酸盐中的一种或多种，其摩尔量不低于所述溶液体系中1,5-戊二胺盐总摩尔量的70％，优选为不低于75％，更优选为不低于80％，进一步优选为不低于85％，最优选不低于90％。上述摩尔量表示：当所述含1,5-戊二胺盐的溶液体系中含有单一的1,5-戊二胺的硫酸盐、碳酸盐和磷酸盐中的任一种时，这单一的1,5-戊二胺的硫酸盐、碳酸盐和磷酸盐中的一种占所述溶液体系中1,5-戊二胺盐总摩尔量的比值；或者表示，含有当所述含1,5-戊二胺盐的溶液体系中含有1,5-戊二胺的硫酸盐、碳酸盐和磷酸盐中的两种或两种以上时，1,5-戊二胺的硫酸盐、碳酸盐和磷酸盐的和占所述溶液体系中1,5-戊二胺盐总摩尔量的比值。本专利技术提供的方法中，所述碱性物质优选包括氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化钙、氢氧化镁、氧化钙和氧化镁中的一种或多种。所述碱性物质的用量为能够使所述含1,5-戊二胺盐的溶液体系中的1,5-戊二胺完全形成游离态的最小用量的1～1.5倍，优选为1～1.2倍，更优选为1～1.1倍，其中，一价阳离子碱性物质与1,5-戊二胺盐的摩尔比为(2～3)：1，优选为(2～2.4)：1，更优选为(2～2.2)：1；二价阳离子碱性物质与1,5-戊二胺盐的摩尔比为(1～1.5)：1，优选为(1～1.2)：1，更优选为(1～1.1)：1。本专利技术提供的方法中，当所述含1,5-戊二胺盐的溶液体系中包括1,5-戊二胺的硫酸盐、碳酸盐和磷酸盐中的一种或多种时，所述碱性物质相应包括氢氧化钙、氢氧化镁、氧化钙和氧化镁的一种或多种。本专利技术提供的方法中，步骤S1中，加入所述碱性物质时的温度优选为20～90℃，更优选为20～65℃，再优选为25～45℃，进一步优选为30～40℃。本专利技术提供的方法中，所述含1,5-戊二胺盐的溶液体系优选为含1,5-戊二胺盐的水溶液、1,5-戊二胺酶转化液或1,5-戊二胺发酵液。本专利技术提供的方法中，所述步骤S2之前还包括将步骤S1所得的溶液体系进行浓缩的步骤。本专利技术提供的方法中，在所述步骤S1之前优选还包括除菌和/或脱色的预处理步骤。本专利技术提供的方法中，所述真空刮板干燥装置的转速优选0.05～15rpm，再优选为0.1～10rpm，更优选为0.2～5rpm，进一步优选为0.5～1rpm。本专利技术提供的方法中，所述真空刮板干燥装置的进料速度优选5～50kg/m2/h，更优选为10～40kg/m2/h，再优选为18～30kg/m2/h。本专利技术提供的方法中，所述真空刮板干燥装置上所附薄层的厚度优选0.4～2mm，更优选为0.5～1.5mm，再优选为0.8～1mm。本专利技术提供的方法中，所述真空刮板干燥装置包括真空装置、设置于所述真空装置之中的转鼓筒体、料液盘、刮刀，和设置于所述刮刀下方的料渣收集装置，所述转鼓筒体通过转动轴带动转动，位于所述料液盘中的步骤S1所得的溶液体系与所述转鼓筒体接触后形成薄层，经S2步骤，再由所述刮刀将料渣刮下，并经所述料渣收集装置收集和排出。本专利技术提供的方法中，所述料渣收集装置优选包括料渣漏斗以及料渣收集斗，所述料渣收集斗上设置有用于控制料渣进入以及排出的入口阀和出口阀，以及用于通入空气的压力调节阀和用于抽真空的真空调节阀。本专利技术提供的方法中，所述转鼓筒体优选包括内筒和外筒，所述内筒与外筒之间设置有用于导流加热介质的导流板。本专利技术提供的方法中，所述导流板优选呈螺旋状分布。本专利技术提供的方法中，所述真空装置内优选还设置有搅拌装置，用于搅拌所述料液盘中的溶液体系，其与所述转动轴连接通过所述转动轴带动。本专利技术提供的方法中，所述转鼓筒体的长径比优选0.6～2.6，更优选为0.8～2，再优选为1.0～1.5。目前的1,5-戊二胺生产中，形成的中间产物戊二胺盐成分具有多样性(常见有硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐、盐酸盐、二羧酸盐等)，当加入碱性物质制备游离的戊二胺时，由于盐的种类复杂，也带来了各种难以处理的情形。例如，当戊二胺盐多为盐酸盐、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从含1,5‑戊二胺盐的溶液体系中提取1,5‑戊二胺的方法，包括以下步骤：S1：向所述含1,5‑戊二胺盐的溶液体系中加入碱性物质以形成含有游离态1,5‑戊二胺的溶液体系；S2：将步骤S1所得的溶液体系在真空刮板干燥装置中进行蒸馏/蒸发，所述蒸馏/蒸发的真空度为‑0.15～‑0.05MPa，温度为120～250℃。

【技术特征摘要】
2016.02.06 CN 20161008435331.一种从含1,5-戊二胺盐的溶液体系中提取1,5-戊二胺的方法，包括以下步骤：S1：向所述含1,5-戊二胺盐的溶液体系中加入碱性物质以形成含有游离态1,5-戊二胺的溶液体系；S2：将步骤S1所得的溶液体系在真空刮板干燥装置中进行蒸馏/蒸发，所述蒸馏/蒸发的真空度为-0.15～-0.05MPa，温度为120～250℃。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述蒸馏/蒸发的真空度为-0.12～-0.05MPa，优选为-0.095～-0.09MPa；和/或，所述蒸馏/蒸发的温度为150～230℃，优选为170～210℃，更优选为190～200℃。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述含1,5-戊二胺盐的溶液体系中包含1,5-戊二胺的硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐、盐酸盐和二羧酸盐中的一种或多种；所述1,5-戊二胺盐在所述溶液体系中的浓度范围优选为5wt％～35wt％，更优选为20wt％～30wt％。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述含1,5-戊二胺盐的溶液体系中包含1,5-戊二胺的硫酸盐、碳酸盐和磷酸盐中的一种或多种，其摩尔量优选不低于所述溶液体系中1,5-戊二胺盐总摩尔量的70％，更优选为不低于75％，进一步优选为不低于80％，再进一步优选为不低于85％，最优选不低于90％。5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述碱性物质包含氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氢氧化钙、氢氧化镁、氧化钙和氧化镁中的一种或多种；所述碱性物质的用量为能够使所述含1,5-戊二胺盐的溶液体系中的1,5-戊二胺完全形成游离态的最小用量的1～1.5倍，优选为1～1.2倍，更优选为1～1.1倍。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，当所述含1,5-戊二胺盐的溶液体系中包含1,5-戊二胺的硫酸盐、碳酸盐和磷酸盐中的一种或多种时，所述碱性物质包括氢氧化钙、氢氧化镁、氧化钙和氧化镁的一种或多种。7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤S1中，加入所述碱性物质时的温度为20～90℃，优选为20～65℃，更优选为25～45℃，进一步优选为30～40℃。8.如权利要求1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴端芳，秦兵兵，杨晨，刘修才，
申请(专利权)人：上海凯赛生物技术研发中心有限公司，凯赛生物产业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31