一種去除己內(nèi)酰胺溶液中不飽和物雜質(zhì)的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種去除己內(nèi)酰胺溶液中不飽和物雜質(zhì)的方法,包括以下步驟:(a)將己內(nèi)酰胺粗品用苯萃取,得到質(zhì)量百分濃度為20-30%的己內(nèi)酰胺-苯溶液;(b)向上述己內(nèi)酰胺-苯溶液中加入質(zhì)量百分濃度為20~30%的雙氧水溶液,混合均勻后,加熱到20~60℃,然后加入質(zhì)量百分濃度為10~20%的堿性溶液反應(yīng)10~50min,得到去除不飽和物雜質(zhì)后的己內(nèi)酰胺溶液。本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)單、成本低、去除效率高、綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種去除己內(nèi)酰胺溶液中不飽和物雜質(zhì)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及己內(nèi)酰胺溶液中雜質(zhì)的去除方法,具體涉及一種去除己內(nèi)酰胺溶液中 不飽和物雜質(zhì)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 己內(nèi)酰胺是一種重要的有機(jī)化工原料,其主要用于生產(chǎn)尼龍6纖維、樹脂和工程 塑料。己內(nèi)酰胺工業(yè)生產(chǎn)方法有很多種,其中環(huán)己酮羥氨法是當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的方法。環(huán) 己酮羥氨法包括苯加氫制環(huán)己烷,環(huán)己烷氧化制環(huán)己酮,環(huán)己酮肟化制環(huán)己酮肟,環(huán)己酮肟 轉(zhuǎn)位重排生成己內(nèi)酰胺等過程。由于己內(nèi)酰胺生產(chǎn)所用原材料種類多,生產(chǎn)工藝復(fù)雜,生 產(chǎn)流程長(zhǎng),經(jīng)歷的化學(xué)反應(yīng)多,因此產(chǎn)生許多雜質(zhì)。在重排過程中會(huì)產(chǎn)生一些不飽和的副 產(chǎn)物,這些不飽和副產(chǎn)物的物化性質(zhì)與己內(nèi)酰胺非常相似,難以通過萃取和蒸餾的方法除 去。而這些雜質(zhì)的存在又影響己內(nèi)酰胺的聚合過程,直接關(guān)系到尼龍6的產(chǎn)品質(zhì)量,因此必 須除去。
[0003] 己內(nèi)酰胺質(zhì)量的優(yōu)劣是用高錳酸鉀值(PM)、凝固點(diǎn)、揮發(fā)性堿(VB)、酸堿度(AL)、 色度(C0)、消光值(X290)等質(zhì)量指標(biāo)來(lái)界定的。其中影響PM值的雜質(zhì)是易被氧化的化合 物,包括脂肪族胺、芳香族胺、肟和其他不飽和化合物等。影響X290值的雜質(zhì)主要是含有生 色基團(tuán)(生色基團(tuán):含有n鍵的不飽和基團(tuán)如C=C、C= 0、N=N、一N= 0等)的芳香族 胺類、雜環(huán)化合物、偶氮化合物,肟,硝基化合物等。因此影響PM值和X290值的雜質(zhì)是含有 不飽和基團(tuán)的脂肪族胺、雜環(huán)化合物、芳香族胺、肟和其他不飽和化合物等,其PM值和X290 值越高,雜質(zhì)含量越大。
[0004] 己內(nèi)酰胺的精制,可以概括為物理精制法和化學(xué)精制法。物理精制法:包括真空蒸 餾、液-液萃取、重結(jié)晶、離子交換、固體吸附等方法。化學(xué)精制法:包括催化加氫、高錳酸鉀 氧化法及其他添加劑等方法。其中不飽和雜質(zhì)的去除方法文獻(xiàn)報(bào)道主要有兩種:加氫還原 和氧化法。己內(nèi)酰胺催化加氫法報(bào)道的專利較多,如專利CN1272490A等,工藝成熟,但是加 氫法需要另增加催化反應(yīng)釜和催化劑分離設(shè)備,增加了己內(nèi)酰胺生產(chǎn)成本。而己內(nèi)酰胺氧 化法相對(duì)報(bào)道較少,一般采用高錳酸鉀氧化法脫除不飽和物,高錳酸鉀氧化法可以較明顯 的降低雜質(zhì)含量,提高己內(nèi)酰胺產(chǎn)品質(zhì)量。高錳酸鉀法的缺點(diǎn)是其氧化性較強(qiáng),其在氧化不 飽和雜質(zhì)的同時(shí),過量的高錳酸鉀也可以氧化己內(nèi)酰胺,造成產(chǎn)品收率降低;并且在氧化過 程中KMn04將被還原為Mn02,Mn02只能采用間歇過濾操作且極難過濾,大量的Mn02廢渣還 會(huì)給企業(yè)帶來(lái)沉重的環(huán)保壓力,因此該方法還存在操作繁瑣,三廢大的缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種工藝簡(jiǎn)單、成本低、去除效率高、綠色 環(huán)保的去除己內(nèi)酰胺溶液中不飽和物雜質(zhì)的方法。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種去除己內(nèi)酰胺溶液中不飽和物 雜質(zhì)的方法,包括以下步驟:
[0007] (a)將己內(nèi)酰胺粗品用苯萃取,得到質(zhì)量百分濃度為20-30%的己內(nèi)酰胺-苯溶 液;
[0008] (b)向上述己內(nèi)酰胺-苯溶液中加入質(zhì)量百分濃度為20?30%的雙氧水溶液,混 合均勻后,加熱到20?60°C,然后加入質(zhì)量百分濃度為10?20%的堿性溶液反應(yīng)10? 50min,得到去除不飽和物雜質(zhì)后的己內(nèi)酰胺溶液。
[0009] 進(jìn)一步的:
[0010] 步驟(b)所述的己內(nèi)酰胺-苯溶液、雙氧水溶液和堿性溶液的體積比優(yōu)選為 400 ?800:1:5 ?10。
[0011] 步驟(b)所述的堿性溶液優(yōu)選為氨水、氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、碳酸鈉溶 液、碳酸氫鈉溶液中的一種。
[0012] 本發(fā)明將己內(nèi)酰胺粗品用苯萃取,向得到的己內(nèi)酰胺-苯溶液中加入H202溶液后 再加入堿性物質(zhì),與己內(nèi)酰胺-苯溶液中含不飽和基團(tuán)的微量雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng),可以大幅度 降低己內(nèi)酰胺溶液的高錳酸鉀值、消光值。
[0013] 本發(fā)明根據(jù)己內(nèi)酰胺溶液中雜質(zhì)的特性,采用H202和堿性物質(zhì)與其發(fā)生反應(yīng),可 降低己內(nèi)酰胺溶液的高錳酸鉀值、消光值等指標(biāo),尤其是高錳酸鉀值。本發(fā)明采用H202代替 KMn04,是因?yàn)槭紫菻202比KMn04氧化性弱,不會(huì)氧化己內(nèi)酰胺;其次H202反應(yīng)后產(chǎn)生水和氧 氣,不會(huì)引入其他的副產(chǎn)物。
[0014] 本發(fā)明中因H202在高溫下會(huì)分解,且分解后會(huì)產(chǎn)生02,高溫條件下會(huì)氧化己內(nèi)酰 胺。因此本發(fā)明將己內(nèi)酰胺粗品用苯萃取,得到的己內(nèi)酰胺-苯溶液用堿性溶液進(jìn)行堿洗, 堿洗的溫度為20?60°C,且在堿性溶液中H202氧化性會(huì)加強(qiáng),可有效降低己內(nèi)酰胺溶液的 高錳酸鉀值、消光值等指標(biāo),且反應(yīng)產(chǎn)物不需要任何處理可直接進(jìn)入己內(nèi)酰胺精制的下一 步工序。
[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為:
[0016] 1、去除效率高,處理后己內(nèi)酰胺溶液的高錳酸鉀吸收值降低了 90%以上、消光值 降低了 92%以上;
[0017] 2、綠色環(huán)保,采用H202去除己內(nèi)酰胺溶液中的不飽和雜質(zhì),產(chǎn)物為H20和02,不會(huì) 引入其他的副產(chǎn)物,三廢少,反應(yīng)得到的溶液無(wú)需處理可直接進(jìn)入己內(nèi)酰胺精制的下一步 工序,
[0018] 3、工藝簡(jiǎn)單、成本低,本發(fā)明將己內(nèi)酰胺粗品用苯萃取,向得到的己內(nèi)酰胺-苯溶 液加入H202溶液后再加入堿性物質(zhì),與己內(nèi)酰胺-苯溶液中含不飽和基團(tuán)的雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng), 可以大幅度降低己內(nèi)酰胺溶液的高錳酸鉀值、消光值,不需要新增分離設(shè)備,操作簡(jiǎn)單,設(shè) 備投資少。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0020] 實(shí)施例1 :
[0021] 先將己內(nèi)酰胺粗品用苯萃取,得到己內(nèi)酰胺-苯溶液(己內(nèi)酰胺-苯溶液中己 內(nèi)酰胺的質(zhì)量百分濃度為25% )。再按己內(nèi)酰胺-苯溶液、雙氧水溶液、氨水體積比為 800:1:10,將400ml上述質(zhì)量百分濃度為25 %的己內(nèi)酰胺-苯溶液加入到500ml燒瓶中, 再加入0. 5ml質(zhì)量百分濃度為25%的雙氧水溶液,混合均勻后,加熱到40°C,然后加入5ml質(zhì)量百分濃度為20 %的氨水,反應(yīng)30min。比較處理前后己內(nèi)酰胺-苯溶液的PM值和X290 值。
【權(quán)利要求】
1. 一種去除己內(nèi)酰胺溶液中不飽和物雜質(zhì)的方法,其特征在于包括以下步驟: (a) 將己內(nèi)酰胺粗品用苯萃取,得到質(zhì)量百分濃度為20-30%的己內(nèi)酰胺-苯溶液; (b) 向上述己內(nèi)酰胺-苯溶液中加入質(zhì)量百分濃度為20?30%的雙氧水溶液,混合均 勻后,加熱到20?60°C,然后加入質(zhì)量百分濃度為10?20%的堿性溶液反應(yīng)10?50min, 得到去除不飽和物雜質(zhì)后的己內(nèi)酰胺溶液。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除己內(nèi)酰胺溶液中不飽和物雜質(zhì)的方法,其特征在于步驟 (b)所述的己內(nèi)酰胺-苯溶液、雙氧水溶液和堿性溶液的體積比為400?800:1:5?10。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除己內(nèi)酰胺溶液中不飽和物雜質(zhì)的方法,其特征在于步驟 (b)所述的堿性溶液為氨水、氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液、碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液中的 一種。
【文檔編號(hào)】C07D201/16GK104370790SQ201410554175
【公開日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】郭志毅, 付文英, 姜雨土, 屠仁華, 谷燦波, 林力 申請(qǐng)人:衢州巨化錦綸有限責(zé)任公司