一種提高亞氨基二乙酸收率的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高亞氨基二乙酸的收率的方法，包括將亞氨基二乙腈用氫氧化鈉水解成亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液；向水解液中加入一定量的雙氧水，加熱反應(yīng)；調(diào)節(jié)pH，結(jié)晶，分離得到亞氨基二乙酸。本發(fā)明的方法操作簡單，可有效提高亞氨基二乙酸的收率及母液循環(huán)套用次數(shù),降低廢水處理難度，減少廢水產(chǎn)生及排放量。
【專利說明】一種提高亞氨基二乙酸收率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于精細(xì)化工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種提高亞氨基二乙酸收率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]亞氨基二乙酸又名二甘氨酸、氨基二乙酸，簡稱IDA，分子式為NH (CH2COOH)2，是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，具有很強(qiáng)的絡(luò)合作用，能和多種金屬離子形成螯合物，其在農(nóng)藥、染料、化工、水處理、醫(yī)藥、功能高分子、電子等方面有著廣泛應(yīng)用，是農(nóng)藥、制藥、橡膠、表面活性劑、絡(luò)合劑、食品添加劑、電鍍工業(yè)、合成金屬表面處理劑及其離子交換樹脂等的重要原料和中間體。
[0003]國內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)亞氨基二乙酸的方法主要有四種:
[0004]I)氯乙酸法:將氯乙酸與氨水、氫氧化鈣反應(yīng)后，用鹽酸酸化，生成亞氨基二乙酸鹽酸鹽，靜置結(jié)晶，抽濾，酸洗，將其溶于熱水，加入氫氧化鈉溶液，生成亞氨基二乙酸，結(jié)晶、分離、干燥后得到產(chǎn)品。[0005]C1CH2C00H+NH3.H20+Ca (OH) 2 — NH (CH2COO) 2Ca+CaCl2+H20
[0006]NH (CH2COO) 2Ca+HCl — NH (CH2COOH) 2.HCl+CaCl2
[0007]NH (CH2COOH) 2.HCl+NaOH — NH (CH2COOH) 2+NaCl+H20
[0008]該方法工藝成熟，但具有流程長、產(chǎn)品純度低、成本高、“三廢”嚴(yán)重等缺點(diǎn)。
[0009]2)亞氨基二乙腈堿水解法:先將亞氨基二乙腈變成亞氨基二乙酸二鈉鹽，然后用鹽酸或硫酸酸化得到亞氨基二乙酸和氯化鈉或者硫酸鈉的混合物，再分離得到亞氨基二乙酸。
[0010]NH (CH2CN) 2+Na0H+H20 — NH (CH2COONa) 2+NH3[0011 ] NH (CH2COONa) 2+HClNH (CH2COOH) 2+NaCl
[0012]或:
[0013]NH (CH2COONa) 2+H2S04 — NH (CH2COOH) 2+Na2S04
[0014]3)亞氨基二乙酸酸水解法:亞氨基二乙腈酸水解法是將亞氨基二乙腈與鹽酸或者硫酸水解直接得到亞氨基二乙酸和氯化銨或者硫酸銨。
[0015]NH (CH2CN) 2+HCl+H20 — NH (CH2COOH) 2+NH4Cl
[0016]NH (CH2CN) 2+H2S04+H20 — NH (CH2COOH) 2+ (NH4) 2S04
[0017]4) 二乙醇胺氧化法:先將原料變成亞氨基二乙酸二鈉鹽，然后用鹽酸或硫酸酸化得到亞氨基二乙酸和氯化鈉或者硫酸鈉的混合物，再分離得到亞氨基二乙酸
[0018]NH (CH2CH2OH) 2+NaOH — NH (CH2COONa) 2+H2
[0019]NH (CH2COONa) 2+HCl — NH (CH2COOH) 2+NaCl
[0020]或:
[0021 ] NH (CH2COONa) 2+H2S04 — NH (CH2COOH) 2+Na2S04
[0022]目前，亞氨基二乙腈堿水解后酸化法是最為常用的亞氨基二乙酸的制備方法，常用的分離方法是將亞氨基二乙酸二鈉鹽用鹽酸或者硫酸酸化成亞氨基二乙酸和相應(yīng)的無機(jī)鹽，利用亞氨基二乙酸在水中溶解度小而無機(jī)鹽在水中溶解度大的特性將二者分離開，母液連續(xù)套用；或者將亞氨基二乙酸二鈉鹽酸化成亞氨基二乙酸一鈉鹽和氯化鈉或者硫酸鈉，再利用亞氨基二乙酸一鈉鹽與無機(jī)鹽的溶解度特性先分離出無機(jī)鹽，再酸化分離得到亞氨基二乙酸，母液套用。因?yàn)槟壳吧唐坊膩啺被译婧孔罡咧挥?5%，其中所含雜質(zhì)水解酸化后影響亞氨基二乙酸的收率及母液的循環(huán)套用次數(shù)，增加了廢水產(chǎn)生量及處理難度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023]為了克服上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種提高亞氨基二乙酸的收率的方法，該方法操作簡單，可有效提高亞氨基二乙酸的收率及母液循環(huán)套用次數(shù)。[0024]本發(fā)明提供了一種提高亞氨基二乙酸收率的方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0025]A)將亞氨基二乙腈用氫氧化鈉水解成亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液；
[0026]B)向此水解液中加入一定量的雙氧水，加熱反應(yīng)；
[0027]C)調(diào)節(jié)pH，結(jié)晶分離得到亞氨基二乙酸。
[0028]作為優(yōu)選方案，步驟C)包括如下操作:用鹽酸或者硫酸調(diào)節(jié)pH (pH=4_6，優(yōu)選
5.2)，濃縮分離出氯化鈉或者硫酸鈉，再加鹽酸或者硫酸酸化(pH=l.8-2.2，優(yōu)選2.0),降溫結(jié)晶、分離得到亞氨基二乙酸和母液；更進(jìn)一步優(yōu)選，母液循環(huán)套用至下批次亞氨基二乙酸二鈉鹽反應(yīng)液調(diào)節(jié)pH (步驟C)。
[0029]作為另一種優(yōu)選，步驟C)包括如下操作:用鹽酸或者硫酸將亞氨基二乙酸二鈉酸化成亞氨基二乙酸(pH=l.8-2.2，優(yōu)選2.0)，冷卻結(jié)晶，分離亞氨基二乙酸，母液濃縮分離氯化鈉或者硫酸鈉，母液套用至下批次反應(yīng)(步驟C)。
[0030]上述任意方案中，雙氧水的濃度(質(zhì)量百分濃度)為27.5%,35%或者50% ;優(yōu)選雙氧水用量為亞氨基二乙腈摩爾量的1%-10% ;加熱反應(yīng)時間優(yōu)選0.1~2h ;反應(yīng)溫度優(yōu)選50-100°C ;加熱反應(yīng)優(yōu)選在中性或者堿性條件下進(jìn)行的。
[0031]本發(fā)明的有益效果在于:實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本發(fā)明得到亞氨基二乙酸純度可達(dá)98.0%以上，收率可提高3個百分點(diǎn)以上。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
[0033]本發(fā)明對所有原料的來源并沒有特殊的限制，為市售即可。
[0034]為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明提供的一種提高亞氨基二乙酸收率的方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0035]對比例1:
[0036]將亞氨基二乙腈(100g,95%, Imol)用氫氧化鈉溶液(585g, 15%,2.2mol) 60-65 °C水解，水解完后加熱至100°c，保溫lh，滴加36wt%的鹽酸中和至pH值為5.2，減壓濃縮蒸出385g水，升溫至85°C趁熱過濾，得到濾液與濾餅，濾液中滴用36wt%的鹽酸至pH值為2.0，冷卻至20°C保溫lh，過濾，濾餅用25mL水洗滌，干燥，得到固體；得到濾液套用至下批次，連續(xù)套用三批次，母液套用后三批次數(shù)據(jù)見表1。
[0037]實(shí)施例1:
[0038]另取亞氨基二乙腈(100g,95%, Imol)用氫氧化鈉溶液(585g, 15%, 2.2mol)60_65°C水解，水解完后加熱至100°c，保溫lh，加入27.5%的雙氧水3g，100°C保溫lh，滴加36wt%的鹽酸中和至PH值為4.5-5.5，減壓濃縮蒸出385g水，升溫至85°C趁熱過濾，得到濾液與濾餅，濾液中滴用36wt%的鹽酸至pH值為1.8-2.2，冷卻至20°C保溫lh，過濾，濾餅用25mL水洗滌，干燥，得到固體；得到濾液套用至下批次，連續(xù)套用三批次，母液套用后三批次數(shù)據(jù)見表1。
[0039]表1:亞氨基二乙腈氫氧化鈉水解鹽酸酸化制亞氨基二乙酸
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種提高亞氨基二乙酸收率的方法，其特征在于，包括以下步驟: A)將亞氨基二乙腈用氫氧化鈉水解成亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液； B)向水解液中加入一定量的雙氧水,加熱反應(yīng)； C)調(diào)節(jié)pH，結(jié)晶，分離得到亞氨基二乙酸。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，步驟C)包括如下操作:用鹽酸或者硫酸調(diào)節(jié)pH，濃縮分離出氯化鈉或者硫酸鈉，再加鹽酸或者硫酸酸化，降溫結(jié)晶、分離得到亞氨基二乙酸和母液。
3.如權(quán)利要求2所述方法，其特征在于，所述母液循環(huán)套用至下批次亞氨基二乙酸二鈉鹽反應(yīng)液調(diào)節(jié)pH。
4.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，步驟C)包括如下操作:用鹽酸或者硫酸將亞氨基二乙酸二鈉酸化成亞氨基二乙酸，冷卻結(jié)晶，分離亞氨基二乙酸，母液濃縮分離氯化鈉或者硫酸鈉，母液套用至下批次反應(yīng)。
5.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述雙氧水用量為亞氨基二乙腈摩爾量的1%-10%。
6.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述加熱反應(yīng)時間為0.1~2h。
7.如權(quán)利要求1所述 方法，其特征在于，所述加熱反應(yīng)溫度50-100°C。
8.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于，所述加熱反應(yīng)是在中性或者堿性條件下進(jìn)行的。
【文檔編號】C07C227/18GK103833563SQ201410060024
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】丁永良, 劉佳, 游歡, 程益, 李靜, 鄭道敏, 姚如杰 申請人:重慶紫光化工股份有限公司