2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸蒸馏浓缩物的综合利用方法技术

本发明专利技术公开了一种2

【技术实现步骤摘要】
2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物的综合利用方法


[0001]本专利技术属于化工废弃物利用
，具体涉及一种2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物的综合利用方法。

技术介绍

[0002]2‑
丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸(英文缩写AMPS)分子中具有碳碳双键、羧基和磺酸基团，赋予了其优异的独特性能。碳碳双键可以使分子自身或与其他分子均聚和共聚，形成高聚物；羧基使分子具有优良的吸附性和络合性；磺酸集团使分子具有优良的水溶性和耐盐性，并且有极好的稳定性；2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸及其共聚物或者均聚物对水解、温度及两价阳离子的稳定性，使它在某些领域的应用己成为不可替代的单体及聚合物。2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸在水泥外添剂、水处理剂、保水剂、填充剂等工业生产中已经得到广泛的应用。
[0003]目前，AMPS的典型生产工艺是将丙烯腈、硫酸、异丁烯混合反应得到AMPS粗品，然后对粗品进行精制得到高纯度AMPS后，再进行其他加工应用。
[0004]在AMPS生产中，粗品合成滤液以及重结晶滤液经过精馏溶剂回收后，会产生一定量的蒸馏浓缩物，其主要成分为副产物N
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叔丁基丙烯酰胺、残留的产品2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸及极少量其它磺酸类杂质。现有技术主要是采取对外付费焚烧的方法进行处理，既增加生产成本，浪费资源，又容易造成环保问题。
[0005]中国专利CN104250218B及CN105481714A中都有提到对2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物的处理，都是将蒸馏浓缩物中的某一部分物质单独提取出来，一方面存在设备复杂、操作繁琐、能耗大的问题，另一方面需要使用有机溶剂，存在二次污染，得到的产品纯度也不高，整体利用率和经济效益不高。
[0006]CN112047855A中采用水提取得到叔丁基丙烯酰胺粗品，粗品还需要再通过专门的设备进行升华精制提纯。操作繁琐、设备复杂，最终产品纯度提升有限，且资源利用率不高。CN104926697A中提到一种联产方法，也是以水为溶剂提取叔丁基丙烯酰胺，但是其工艺设计有缺陷，最终得到的产品纯度不高。
[0007]CN110857325B中为解决蒸馏浓缩物问题，公开了一种聚合物阻垢剂的制备工艺，最终只得到一种产品，应用范围有限，附加值不高。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物的综合利用方法，可以实现AMPS蒸馏浓缩物的完全利用，资源利用率高，并可以得到三种类型产品，品种多，纯度高、性能好。
[0009]为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物的综合利用方法，包括如下步骤：S1、将2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物加入到温度为30～60℃的水中，保
温搅拌后降温至常温，进行固液分离，得湿品A和滤液B；所述2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物加入到水中前，维持温度在30～60℃；S2、湿品A采用纯化水淋洗1～3次，第一次淋洗水汇入滤液B，后续淋洗水单独收集起来作为后续的蒸馏浓缩物提取反应加水；淋洗后的湿品A干燥得到第一产品N
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叔丁基丙烯酰胺；S3、向滤液B中第一次加入活性炭，过滤除杂；然后向滤液中加入碱，调节pH至7～10，第二次加入活性炭，再次过滤除杂，得滤液C；本步骤向滤液B加两次活性炭，第一次是为了吸附滤液中某些显酸性的有色或无色杂质，以避免其与后续加入的碱反应，变成可溶性杂质，同时也减少碱的损耗；第二次是为了吸附除去滤液与碱反应后产生的有色或无色杂质；S4、对滤液C进行加热蒸馏浓缩，蒸馏采出液亦收集起来作为后续的蒸馏浓缩物提取反应加水，浓缩析出物进行固液分离得湿品D和滤液E；S5、将湿品D干燥得到第二产品2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸盐，或者直接将湿品D溶于纯化水中得到2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸盐溶液产品；S6、将滤液E的一部分转移至聚合反应釜中，开始加热升温；将剩余的另一部分滤液E与聚合单体混合得混合液F；等釜内温度达到80～90℃时开始滴加引发剂与混合液F，混合液F先滴加完毕，引发剂后滴加完毕，保温反应，降温出料得到第三产品聚羧酸类阻垢分散剂。
[0010]其中，所述2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物可以为合成滤液蒸馏浓缩物或者重结晶滤液蒸馏浓缩物或者两者任意比例的混合物。
[0011]步骤S1中，所述2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物加入到水中前，维持温度在30～60℃。其可以通过加热的方式实现，也可以采用新制备出的精馏热蒸馏浓缩物；所述加热方式可以采用热水、蒸汽、导热油、电热鼓风等任何可以实现的形式。将2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物与水均维持温度在30～60℃，可以避免浓缩物直接接触冷水导致形成结块问题，一方面利于提高产品提纯的纯度，另一方面减少冷水对产品晶型的影响，利于固液分离。
[0012]作为优选，步骤S1中，所述2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物与水的质量比为1:1～3，边搅拌边加入。水的温度优选为40～50℃，保温搅拌时间为30 min以上。
[0013]作为优选，步骤S2中，湿品A采用纯化水淋洗1～3次，每次淋洗水质量为2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物质量的0.1～0.2倍。淋洗次数越多，产品纯度越高，达到一定次数后不再增加。而且淋洗对于提升干燥效果、缩短干燥时间，提高产品熔点起到了意想不到的效果。
[0014]步骤S3中，所述碱为片碱、液碱、碳酸钠、氨水、氢氧化钾中的任意一种。
[0015]步骤S4中，对滤液C进行加热蒸馏浓缩，蒸馏浓缩为常规浓缩技术，优选采用减压蒸馏浓缩，浓缩析出物进行固液分离后的滤液E中，含有少量未完全析出的2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸盐，以及少许其他含不饱和键磺酸或酰胺类杂质。磺酸基团，能提高钙容忍度，对水中的磷酸钙、碳酸钙、锌垢等有显著地阻垢作用，防止氧化铁的沉积，尤其对磷酸钙阻垢率高。且磺酸基和酰胺基聚合物耐高温效果好，此类物质都是极好的且常用于制备聚羧酸类共聚物水处理剂的单体原料。
[0016]步骤S6中，所述聚合单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1. 2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物的综合利用方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物加入到温度为30～60℃的水中，保温搅拌后降温至常温，进行固液分离，得湿品A和滤液B；所述2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物加入到水中前，维持温度在30～60℃；S2、湿品A采用纯化水淋洗1～3次，第一次淋洗水汇入滤液B，后续淋洗水单独收集起来作为后续的蒸馏浓缩物提取反应加水；淋洗后的湿品A干燥得到第一产品N
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叔丁基丙烯酰胺；S3、向滤液B中第一次加入活性炭，过滤除杂；然后向滤液中加入碱，调节pH至7～10，第二次加入活性炭，再次过滤除杂，得滤液C；S4、对滤液C进行加热蒸馏浓缩，蒸馏采出液亦收集起来作为后续的蒸馏浓缩物提取反应加水，浓缩析出物进行固液分离得湿品D和滤液E；S5、将湿品D干燥得到第二产品2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸盐，或者直接将湿品D溶于纯化水中得到2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸盐溶液产品；S6、将滤液E的一部分转移至聚合反应釜中，开始加热升温；将剩余的另一部分滤液E与聚合单体混合得混合液F；等釜内温度达到80～90℃时开始滴加引发剂与混合液F，混合液F先滴加完毕，引发剂后滴加完毕，保温反应，降温出料得到第三产品聚羧酸类阻垢分散剂。2.如权利要求1所述的2
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甲基丙磺酸蒸馏浓缩物的综合利用方法，其特征在于：所述2
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丙烯酰胺基

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋华锋，李志军，任吉林，王立峻，李英艳，杨淑梅，徐景明，李远峰，
申请(专利权)人：潍坊金石环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：