纯化羟烷基酰胺的方法技术

一种通过使用非极性溶剂、酸性ｐＨ、盐溶液和高温来纯化残留链烷醇胺的羟烷基酰胺的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1.专利
本专利技术涉及一种生产改进摩擦性能的燃料或润滑添加剂组合物的方法，所述组合物含有低含量的反应物组分。2.相关技术说明美国联邦政府制定的燃料经济学标准已经导致汽车工业努力提高机动车辆的燃料节约。降低燃料消耗的一个方法是通过降低发动机的特别部位，如轴承、气阀机构、活塞、螺圈、水和油泵的摩擦。适度降低这些部件的摩擦将将表现出相应燃料节约的改善。因此，一直都在寻找在这些关键部位减少摩擦因而增进燃料节约的摩擦性能改良组合物。多种类型的添加剂被用作摩擦性能改进剂。一些较为常规和在商业上使用的摩擦性能改进剂是脂肪酸酯类、脂肪酰胺类和脂肪酸酯-酰胺类。美国专利No.4,960,530公开了一种能降低摩擦性能的润滑添加剂及组合物的实例。羟烷基酰胺已被广泛用作摩擦性能改进剂。美国专利No.4,729,769公开了一种脂肪酰胺去垢添加剂，它是C6-C20的脂肪酸酯和单或双(羟基烃基)胺的反应产物。美国专利No.4,208,293公开了一种适用于内燃机的曲轴箱的润滑油，它含有降低摩擦性能的量的二乙醇胺的脂肪酰胺或酯。尽管生产羟烷基酰胺类化合物作为燃料添加剂的摩擦性能改进剂，与其他物质相比相当广泛，但大部分生产羟烷基酰胺的方法产生的组合物保留有一定百分比的未反应的链烷醇胺和其他不希望得到的残留物。某些终端用户期望羟烷基酰胺类作为改良摩擦性能的燃料添加剂，同时具有含量降低的和/或含量不可检测的链烷醇胺和/或残留的催化剂。因此，提供一种具有低含量的或不可检测含量的链烷醇胺和/或残留催化剂的羟烷基酰胺的生产方法是有益的。最普通和简单的是通过水洗和连续的除去水相，导致混合物分离成有机相和水相。通常，水洗羟烷基酰胺组合物致使少量杂质被除去的同时，也产生了不希望得到的一定量的废水。而且，水洗能导致水相分离水平的降低。具有尽可能高的水相分离水平和因此在有机相中尽可能少的留有水是重要的，因为留有较多的水，更多的杂质会保留在有机相中，需要更多的精力用于干燥由于待除去的水量增加的产物，在干燥步骤中，会产生产物的泡沫化并生成更多的废水。因此，提供一种通过使用将避免上述问题并仍能保持有机相和水相的良好分离的水洗来将是有益的。专利技术概要本专利技术的一个目的是提供一种生成低链烷醇胺含量的羟烷基酰胺组合物的方法。本专利技术的进一步的目的在于提供一种生成低残留催化剂含量的羟烷基酰胺组合物的方法。本专利技术的更进一步的目的在于提供一种含有摩擦性能改进或润滑量的羟烷基酰胺组合物的液态的发动机燃料或润滑剂组合物，其具有低含量的链烷醇胺和/或残留催化剂。与本专利技术的这些和其他目的一致，本专利技术提供了一种可选择地在催化剂存在下，至少一种链烷醇胺和至少一种酯和/或脂肪族天然物质的反应产物混合物的纯化方法，所述反应产物混合物含有相当量的残留的链烷醇胺和/或残留的催化剂，该纯化方法包括提供所述反应产物混合物，及同时或相继地按任何特定顺序a)加入至少一种非极性溶剂到所述反应产物混合物中；b)加热所述反应产物混合物至合适的萃取温度；c)加入盐水溶液至所述反应产物混合物中；d)调节所述反应产物混合物的pH至低于大约7.0；e)当完成步骤(a)-(d)后，使所述反应产物混合物分成有机相和水相；以及，f)除去水相，得到低残留链烷醇胺和/或残留催化剂含量的羟烷基酰胺组合物。进一步的，依照本专利技术，提供了一种液态的发动机燃料或润滑剂组合物，其由主要量的液态烃燃料和少量的有通过前述方法得到的低残留链烷醇胺和/或残留催化剂含量的羟烷基酰胺组合物组成。专利技术详述本专利技术的伯和/或仲链烷醇胺具有通式RNHR′，其中R是碳原子数从2到大约10的羟烷基，R’是氢、碳原子数从1到大约10的烷基或碳原子数从2到大约10的羟烷基。尽管其他的伯和仲链烷醇胺也可使用，但优选链烷醇胺是二烷醇胺，最优选的是二乙醇胺。各种伯和仲链烷醇胺的混合物也可采用。伯和仲链烷醇胺的实例是乙醇胺、丙醇胺、异丙醇胺、丁醇胺、异丁醇胺、甲基乙醇胺、丁基乙醇胺、二乙醇胺、二丙醇胺、二异丙醇胺、二丁醇胺、二异丁醇胺，和它们的混合物。伯和/或仲链烷醇胺的量取决于期望的羟烷基酰胺，但总的来说，伯和/或仲链烷醇胺与酯的摩尔比优选地从大约0.75∶1到大约1.25∶1，更优选地从大约0.90∶1到大约1.10∶1，最优选地从大约0.95∶1到大约1.05∶1。酯的母体酸可以是从天然物质得到的脂肪酸，如从芥菜籽油、蓖麻油、可可油、椰子油、棉花籽油、橄榄油、棕榈仁油、棕榈仁(油精)、棕榈核(硬脂)、花生油、菜籽油、红花油、大豆油、葵花籽油、妥尔油、玉米油、黄油、猪油、牛脂、黄脂膏(yellow grease)、鲸脂、鲱鱼(油)(herring)、鲱(油)(menhaden)、沙丁鱼油、巴西棕榈油和它们的混合物。优选的，该酯将是一种脂肪酸甲基酯或几种脂肪酸甲基酯的混合物，尽管任何上述天然物质的甲基酯都可使用，但优选地，该酯的母体酸是一种从椰子油衍生得到的脂肪酸，同时该酯的母体链烷醇是甲醇。另外，一种脂肪酸可以代替酯和链烷醇胺使用，或者与酯和链烷醇胺结合使用。实施例中可单独使用或与酯结合的脂肪酸是与酯的母体酸相同或不同的脂肪酸。如果一种脂肪酸单独使用或者与酯、脂肪族天然物质和链烷醇胺结合使用，那么反应产物是脂肪酰胺和水。本专利技术的方法最好在无水条件下进行以避免不需要的副反应发生，如酯和酰胺水解成酸和醇或胺。另外，脂肪族天然物质本身可代替酯和链烷醇胺使用或者与酯和链烷醇胺结合使用。实施例中可单独使用或与酯结合使用的天然物质与上面列出的酯类的母体酸具有相同的来源，例如直链脂肪油，如椰子油、棕榈油、芥菜籽油和上面列出的其他天然物质。如果一种脂肪族天然物质单独使用或与酯和链烷醇胺结合使用，那么反应产物可以是脂肪酰胺和丙三醇。本专利技术方法最好在无丙三醇的条件下进行。该酯的母体酸含有从大约4个到大约22个的碳原子，该酯的母体链烷醇含有从1个到大约10个的碳原子。已知的脂肪酸酯除了酯化的直链羧酸类外，还包括酯化的羧酸类，如单酸甘油酯类、甘油二酯类和甘油三酯类。聚脂肪酸酯类也可用作脂肪酸酯。聚脂肪酸酯类的实例是二聚酸类和三聚酸类的酯类，如ArizonaChemicals Century 1156、和Unidyne 14和Unidyne 60和Uniqema′s Pripol1017或1006和类似物。上述天然物质的各种组合物和混合物可使用。酯和/或脂肪族天然物质的用量将以上述链烷醇胺对酯的相同的摩尔比率进行。本专利技术中使用的酯的母体酸通常由一种脂肪酸制得。用于制得脂肪酸酯最好是脂肪酸甲酯的脂肪酸可根据想得到的脂肪酸酯而不同，但可以包括的酸如丁酸、己酸、辛酸、癸酸、壬烯二酸、十二烷酸、顺-9-十二烯酸、十四烷酸、肉豆蔻脑酸、顺-9-十四烯酸、十五烷酸、十六烷酸、棕榈油酸、顺-9-十六碳烯酸、十七烷酸、十七碳烯酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、蓖麻油酸、二羟硬脂酸、十九烷酸、花生酸、顺-9，顺-11-二十烯酸、二十碳二烯酸、二十碳三烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十二烷酸、芥酸、二十二碳二烯酸(docosadienoic)、4，8，12，15，19-二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸、二十四烷酸、二十四烯酸和它们的混合物。可选择地在催化剂存在下，链烷醇胺可与酯反应。催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可选择地在催化剂存在下至少一种链烷醇胺和至少一种酯和／或脂肪族天然物质的反应产物混合物的纯化方法，所述反应产物混合物含有相当量的残留的链烷醇胺和／或残留的催化剂，其包括提供所述反应产物混合物，及同时或相继地按任何特定顺序：ａ）加 入至少一种非极性溶剂到所述反应产物混合物中；ｂ）加热所述反应产物混合物至合适的萃取温度；ｃ）加入盐水溶液至所述反应产物混合物中；ｄ）调节所述反应产物混合物的ｐＨ至低于７．０；ｅ）当完成步骤（ａ）－（ｄ）后，使 所述反应产物混合物分离成有机相和水相；以及ｆ）除去所述水相，得到残留链烷醇胺和／或残留催化剂含量降低的羟烷基酰胺组合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布赖恩E弗克斯，提摩太L兰伯特，
申请(专利权)人：凯姆杜拉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]