專利名稱：氯化膽堿的制造方法
技術領域：
本發(fā)明是有關氯化膽堿的制造方法，具體地說是關于由鹽酸與三甲胺反應生成三甲胺鹽酸鹽，然后再與環(huán)氧乙烷進行加成反應來制造氯化膽堿的方法。
氯化膽堿作為飼料添加劑，可使禽畜提高蛋氨酸的利用率，增強抗病能力，具有加速禽畜生長，改善肉質(zhì)、提高產(chǎn)蛋率等作用。近年來通過研究發(fā)現(xiàn)氯化膽堿還可用作植物生長調(diào)節(jié)劑等。
以氯乙醇和三甲胺作原料，采用環(huán)氧乙烷為催化劑合成氯化膽堿的方法由來已久。由于氯乙醇價格昂貴，經(jīng)濟性不好，且殘留的氯乙醇難以除盡，最終影響產(chǎn)品質(zhì)量。因而此法只適用于受資源條件限制地區(qū)進行小批量生產(chǎn)。而由鹽酸與三甲胺反應生成三甲胺鹽酸鹽，然后再與環(huán)氧乙烷合成氯化膽堿的方法，目前正日趨成熟。但若在該方法中采用高純度的環(huán)氧乙烷，則其反應安全性大為降低，極易發(fā)生操作事故。
本發(fā)明的目的是在以環(huán)氧乙烷制造氯化膽堿時，利用由乙烯催化氧化、催化直接水合生成乙二醇的中間產(chǎn)品-含微量乙二醇的低濃度環(huán)氧乙烷水溶液為原料，與三甲胺鹽酸鹽進行加成反應，該環(huán)氧乙烷水溶液在進入反應系統(tǒng)之前，先行蒸發(fā)分離除去所含的乙二醇，再以伴有水蒸汽的環(huán)氧乙烷蒸汽的形式進入反應器，從而可改善操作條件，提高其安全性。本發(fā)明是以如下方法完成的。
由鹽酸與三甲胺進行成鹽反應，生成三甲胺鹽酸鹽，再由三甲胺鹽酸鹽與環(huán)氧乙烷進行加成反應制造氯化膽堿的化學反應式為

成鹽反應是在攪拌鹽酸溶液的同時，緩緩加入三甲胺水溶液。反應溫度為30～40℃，壓力為常壓，鹽酸與三甲胺的配比為1∶(1～1.01)(摩爾)。反應時間為2小時，三甲胺水溶液加入后，調(diào)整PH值為4.5～6.5，三甲胺鹽酸鹽溶液在此PH值范圍內(nèi)穩(wěn)定，無不愉快的臭味。在反應中溫度不宜過高，若反應溫度過高，會造成反應液中鹽酸氣體逸出，使反應生成的三甲胺鹽酸鹽的產(chǎn)率低于定量收率。反應所用的鹽酸為試劑級或無色透明的工業(yè)鹽酸。若使用含有鐵離子等雜質(zhì)的黃色工業(yè)鹽酸時，反應物中會出現(xiàn)少量絮狀物，需經(jīng)過濾后，才可得到澄清的三甲胺鹽酸鹽水溶液。三甲胺則可采用符合國家標準的含量為30%工業(yè)級三甲胺水溶液。
三甲胺鹽酸鹽與環(huán)氧乙烷的加成反應，所用的環(huán)氧乙烷是含微量(0.3～4.5重量%)乙二醇的低濃度(8重量%)環(huán)氧乙烷水溶液。但是，該乙二醇在環(huán)氧乙烷與三甲胺鹽酸鹽溶液反應后，將殘留于反應溶液中，隨著稀反應溶液的提濃，殘留于氯化膽堿水溶液中的乙二醇濃度也隨之增高。而在氯化膽堿水溶液產(chǎn)品中，乙二醇是作為產(chǎn)品雜質(zhì)指標之一加以控制的。因而上述含微量乙二醇的低濃度環(huán)氧乙烷水溶液在進入反應系統(tǒng)之前，利用環(huán)氧乙烷與乙二醇的沸點差，先行蒸發(fā)分離，待除去所含之微量乙二醇后，再以伴有水蒸汽的環(huán)氧乙烷蒸汽的形式進入反應器。這樣可提高加成反應的安全性，減少操作事故。該加成反應的反應溫度范圍較寬，自30～70℃之間均可進行反應，反應壓力為常壓。
為了加快反應速度，反應溫度最好控制在60～70℃的范圍。在此溫度范圍內(nèi)，反應時間為1.5～2小時，此時反應液的PH值可達9～11，如再延長反應時間，則PH值的變化很小。三甲胺鹽酸鹽與環(huán)氧乙烷的配比為1∶1.05(摩爾)，經(jīng)上述反應后，氯化膽堿的收率可達96%以上。
采用本發(fā)明所提供的氯化膽堿制造方法后，由于所用的環(huán)氧乙烷是以伴有水蒸汽的環(huán)氧乙烷蒸汽的形式進入反應器，這樣可使整個反應安全可靠，減少工藝操作事故。同時所得之產(chǎn)品一氯化膽堿水溶液的質(zhì)量也極好。因此本發(fā)明所提供的氯化膽堿的制造方法無疑是一個很有價值是改進方法。
實施例在裝有攪拌器、溫度計、冷凝器及加料器的四口燒瓶中，加入123ml(1.5摩爾)濃度為37%的CP級鹽酸溶液，在攪拌狀態(tài)下緩緩加入317ml(1.5摩爾)濃度為30%的工業(yè)級三甲胺。用水浴控制反應溫度為30～40℃，加料后調(diào)整PH值在4.5～6.5的范圍，反應進行2小時。反應后得到三甲胺鹽酸鹽溶液437ml(316.9g/l)，收率為96.57%。
然后在裝有冷凝器、溫度計、PH計及內(nèi)有盤管、底部有砂芯板的玻璃塔式氣液反應器中，加入三甲胺鹽酸鹽溶液280ml。在作為蒸發(fā)器的玻璃三口瓶內(nèi)加入濃度為8%(重量)的環(huán)氧乙烷水溶液592克(1.026摩爾)，由套式恒溫器對環(huán)氧乙烷水溶液緩緩加熱，蒸發(fā)環(huán)氧乙烷。蒸發(fā)的環(huán)氧乙烷及含水的混合氣通過導管直接進入上述塔式反應器砂芯板下端，分布成氣泡后進入反應液。在常壓下反應溫度為60～70℃，反應時間為2小時，PH值達到11.5。反應結(jié)束后，得到氯化膽堿水溶液330ml(404.8g/l)，收率達97.87%。所得氯化膽堿水溶液的色度、氯乙醇、銨鹽等含量均符合要求。
權(quán)利要求
1.一種氯化膽堿的制造方法，由鹽酸與三甲胺以1∶(1～1.01)(摩爾)的配比，在30～40℃的溫度下進行成鹽反應，生成三甲胺鹽酸鹽，然后再與環(huán)氧乙烷以1∶1.05(摩爾)的配比，在30～70℃的溫度下進行加成反應，制造氯化膽堿，其特征是所用的環(huán)氧乙烷為含8(重量)%左右環(huán)氧化乙烷及0.3～4.5(重量)%乙二醇的水溶液，該環(huán)氧乙烷水溶液在進入反應系統(tǒng)之前，利用環(huán)氧乙烷與乙二醇的沸點差，先行蒸發(fā)分離除去乙二醇后，以伴有水蒸汽的環(huán)氧乙烷蒸汽的形式進入反應器。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化膽堿的制造方法，其特征是在鹽酸與三甲胺進行成鹽反應時，PH值控制在4.5～6.5。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的氯化膽堿的制造方法，其特征是在三甲胺鹽酸鹽與伴有水蒸汽的環(huán)氧乙烷蒸汽進行加成反應時，反應溫度為60～70℃。
全文摘要
本發(fā)明是關于以鹽酸、三甲胺及環(huán)氧乙烯為原料來制造氯化膽堿的方法。所用的環(huán)氧乙烷是利用由乙烯催化氧化、催化直接水合生成乙二醇的中間產(chǎn)品——含微量乙二醇的約8％(重量)環(huán)氧乙烷水溶液，該環(huán)氧乙烷水溶液在進入反應系統(tǒng)之前，先行蒸發(fā)分離除去所含的乙二醇，以伴有水蒸汽的環(huán)氧乙烷蒸汽的形式進入反應器。按本發(fā)明來制造氯化膽堿，可提高反應的安全性，同時所得產(chǎn)品的質(zhì)量也很優(yōu)良。
文檔編號C07C213/00GK1078231SQ92108398
公開日1993年11月10日 申請日期1992年5月2日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月2日
發(fā)明者徐永江, 王勤, 蔣文玉, 岳麗珍, 方玲, 丁仙華 申請人:中國石油化工總公司上海石油化工總廠