一种制备高纯度三乙烯二胺的方法技术

本发明专利技术公开了一种生产高纯度三乙烯二胺的方法，将三乙烯二胺反应液中的低沸点物（包括氨气、水、乙二胺及哌嗪等）除去后作为精馏原料，加入三乙烯二胺反应液重量的４０－１２０％的Ｃ２－Ｃ５的含有支链（甲基或乙基）或不含支链的羟胺类化合物，在精馏塔上进行精馏，可得到高纯度的三乙烯二胺溶液，得到的共沸溶液可被直接用作催化剂，也可通过调节真空压力改变所要求溶液浓度，并可进行降温结晶析出三乙烯二胺，纯度高于９９．９％。具有操作工艺简单，提纯产品纯度高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精细化学品的分离提纯
，涉及到一种以乙二胺或乙醇胺为原 料合成三乙烯二胺反应液的后续分离提纯制备高纯度三乙烯二胺的方法。
技术介绍
三乙烯二胺是生产聚氨酯软、半硬、硬泡沫的发泡剂，还被用于乙烯聚合催化剂， 涂料与塑料制品等。其衍生物可用于石油添加剂、腐蚀抑制剂、乳化剂等。目前三乙烯二胺的制备原料主要为N-羟乙基哌嗪、乙二胺、乙醇胺、哌嗪等，三乙 烯二胺本身熔点159. 8°C，沸点174°C，以液体状态存在的温度区间仅有14. 2°C，导致了三 乙烯二胺在精馏过程中极易结晶而堵塞管道，从而增加了蒸馏难度。多数专利采用将三乙 烯二胺急冷的方式来制备纯的产品溶液，例如US6627756B1与US 6552194B2分别公开了三 乙烯二胺急冷提纯方法，但这类方法中需要对蒸发器进行加热或保温，且初次得到产品纯 度不高，需进一步在高沸点的溶剂中进行汽化冷凝，设备投资较高，能耗较大，工艺繁琐。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本专利技术的目的在于，提供。为了实现上述任务，本专利技术采取如下的技术解决方案一种生产高纯度三乙烯二胺的方法，该方法将三乙烯二胺反应液进行普通的常压蒸 馏，三乙烯二胺反应液加热至160°C，直至不再有产品蒸出时结束，所剩溶液作为精馏原料， 向精馏原料中加入三乙烯二胺质量40% 120%的含有甲基或乙基支链或不含支链的C2 C5的羟胺类化合物作为共沸剂，混合均勻，加入精馏塔的塔釜，精馏塔的理论塔板数为20 40，在绝对真空度为40 90kPa、塔釜反应液温度为130 170°C条件下开始精馏，控制回 流比为0. 2 0. 8 1,收集120 130°C前馏分，继续加热至170 200°C，控制回流比为 5 10 :1，收集140 150°C馏分，将140 150°C馏分降至室温，结晶过滤，得到三乙烯二 胺纯品。本专利技术所述的三乙烯二胺反应液为乙醇胺或乙二胺与液氨反应所得溶液。本专利技术所述的精馏原料中的三乙烯二胺质量计算方法如下首先由气相色谱确定精馏原料中三乙烯二胺的质量百分含量，色谱条件为汽化室 250°C, FID检测器温度250°C，柱温从90°C起以5°C /min升至180°C，色谱柱型号为HP-5。 三乙烯二胺质量等于精馏原料溶液的质量乘以三乙烯二胺的质量百分含量。本专利技术的共沸剂优选含有甲基支链的C2-C5的羟胺类化合物，最佳为2，3_ 二甲 基-4-羟基丁胺。本专利技术采用C2-C5的含有支链(甲基或乙基)或不含支链的羟胺类化合物作为共沸 剂，管道无需保温，一步直接将三乙烯二胺共沸蒸出，进行结晶得到高纯度的无水三乙烯二 胺，共沸剂可循环使用。具有操作工艺简单，设备投资低，能耗低，提纯产品纯度高的特点。具体实施方式下面通过专利技术人给出的具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，需要说明的是， 这些实施例是较优的例子，主要用于理解本专利技术，但本发不限于这些实施例。实施例1:将乙二胺与液氨反应制得的三乙烯二胺反应液2500g进行普通的常压蒸馏，三乙烯 二胺反应液加热至160°C，直至不再有产物蒸出时结束，所剩溶液1200g作为精馏原料，气 相色谱检测三乙烯二胺质量百分含量为60%，三乙烯二胺质量为720g，向精馏原料中加入 288g的共沸剂2-甲基-3-羟基丙胺，混合均勻，加入精馏塔的塔釜，精馏塔的理论塔板数为 20，在绝对真空度为40kPa、塔釜反应液温度为130°C条件下开始精馏，控制回流比为0. 2 1，收集120 122°C前馏分，继续加热至170°C，控制回流比为5 :1，收集140 141 °C馏 分，将140 141°C馏分降至室温，结晶过滤，得到三乙烯二胺615g，气相色谱检测纯度为 99. 6%ο实施例2:将乙二胺与液氨反应制得的三乙烯二胺反应液2500g进行普通的常压蒸馏，三乙烯二 胺反应液加热至160°C，直至不再有产物蒸出时结束，得到精馏原料1200g，气相色谱检测 三乙烯二胺质量百分含量为60%，三乙烯二胺质量为720g，加入共沸剂2-乙基-3-羟基丙 胺864g，混合均勻，加入精馏塔的塔釜，精馏塔的理论塔板数为40，在绝对真空度为90kPa、 塔釜反应液温度为170°C条件下开始精馏，控制回流比为0. 8 :1，收集1 130°C前馏分， 继续加热至200°C，控制回流比为10 :1，收集149 150°C馏分，将149 150°C馏分降至室 温，结晶过滤，得到三乙烯二胺523g，气相色谱检测纯度为99. 75%。实施例3:将乙二胺与液氨反应制得的三乙烯二胺反应液2500g进行普通的常压蒸馏，三乙烯二 胺反应液加热至160°C，直至不再有产物蒸出时结束，得到精馏原料1200g，气相色谱检测 三乙烯二胺质量百分含量为60%，三乙烯二胺质量为720g，加入共沸剂2，3_ 二甲基-4-羟 基丁胺576g，混合均勻，加入精馏塔的塔釜，精馏塔的理论塔板数为30，在绝对真空度为 60kPa、塔釜反应液温度为160°C条件下开始精馏，控制回流比为0. 6 :1，收集125 前馏分，继续加热至180°C，控制回流比为8 :1，收集145 146°C馏分，将145 146°C馏分 降至室温，结晶过滤，得到三乙烯二胺631g，气相色谱检测纯度为99. 78%。实施例4:将乙醇胺与液氨反应制得的三乙烯二胺反应液2500g进行普通的常压蒸馏，三乙烯 二胺反应液加热至160°C，直至不再有产物蒸出时结束，得到精馏原料1150g，气相色谱 检测三乙烯二胺质量百分含量为31%，三乙烯二胺质量为356. 5g，加入共沸剂2，3_ 二甲 基-4-羟基丁胺观5. 2g，操作与实施例3相同，得到三乙烯二胺312g，气相色谱检测纯度为 99. 51%。权利要求1.，其特征在于，该方法将三乙烯二胺反应液进行 普通的常压蒸馏，釜底液体加热至160°c，直至不再有产物蒸出时结束，所剩溶液作为精馏 原料，向精馏原料中加入三乙烯二胺质量40% 120%的含有甲基或乙基支链或不含支链的 C2 C5的羟胺类化合物作为共沸剂，混合均勻，加入精馏塔的塔釜，精馏塔的理论塔板数为 20 40，在绝对真空度为40 90kPa、塔釜反应液温度为130 170°C条件下精馏，控制 回流比为0.2 0.8 :1，收集120 130°C前馏分，继续加热至170 200°C，控制回流比为 5 10 :1，收集140 150°C馏分，将140 150°C馏分降至室温，结晶析出三乙烯二胺。2.根据权利要求1所述的制备高纯度三乙烯二胺的方法，其特征在于，所述的共沸剂 为含有甲基支链的C2-C5的羟胺类化合物。3.根据权利要求2所述的制备高纯度三乙烯二胺的方法，其特征在于，所述的含有甲 基支链的C2-C5的羟胺类化合物为2，3- 二甲基-4-羟基丁胺。4.根据权利要求1所述的制备高纯度三乙烯二胺的方法，其特征在于，所述的三乙烯 二胺反应液为乙醇胺或乙二胺与液氨反应所得溶液。全文摘要本专利技术公开了一种生产高纯度三乙烯二胺的方法，将三乙烯二胺反应液中的低沸点物(包括氨气、水、乙二胺及哌嗪等)除去后作为精馏原料，加入三乙烯二胺反应液重量的40-120%的C2-C5的含有支链(甲基或乙基)或不含支链的羟胺类化合物，在精馏塔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备高纯度三乙烯二胺的方法，其特征在于，该方法将三乙烯二胺反应液进行普通的常压蒸馏，釜底液体加热至１６０℃，直至不再有产物蒸出时结束，所剩溶液作为精馏原料，向精馏原料中加入三乙烯二胺质量４０％～１２０％的含有甲基或乙基支链或不含支链的Ｃ↓［２］～Ｃ↓［５］的羟胺类化合物作为共沸剂，混合均匀，加入精馏塔的塔釜，精馏塔的理论塔板数为２０～４０，在绝对真空度为４０～９０ｋＰａ、塔釜反应液温度为１３０～１７０℃条件下精馏，控制回流比为０．２～０．８：１，收集１２０～１３０℃前馏分，继续加热至１７０～２００℃，控制回流比为５～１０：１，收集１４０～１５０℃馏分，将１４０～１５０℃馏分降至室温，结晶析出三乙烯二胺。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，吕剑，杨建明，杨志强，亢建平，曾纪珺，淡宝松，
申请(专利权)人：西安近代化学研究所，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]