本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種處理椰油酰胺丙基甜菜堿中二氯乙酸的方法。

背景技術(shù)：

酰胺丙基甜菜堿是由脂肪酸或脂肪酸酐衍生物與N,N-二甲基丙二胺反應(yīng)生成中間體酰胺丙基二甲胺，簡(jiǎn)稱(chēng)PKO，再使用PKO與氯乙酸鈉(氯乙酸和氫氧化鈉合成)進(jìn)行季銨化反應(yīng)的產(chǎn)物，比如CAB、LAB。酰胺丙基甜菜堿的合成需要使用氯乙酸，而氯乙酸中含有一定量的副產(chǎn)物二氯乙酸。根據(jù)副產(chǎn)物二氯乙酸含量的不同，氯乙酸的價(jià)格相差很大，并且副產(chǎn)物二氯乙酸可產(chǎn)生嚴(yán)重的皮膚和眼損害，具有強(qiáng)烈的角質(zhì)剝脫作用。目前中國(guó)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已明確規(guī)定一氯乙酸殘留量不得超過(guò)20mg/kg，二氯乙酸殘留量還未作要求，但國(guó)內(nèi)外大公司均有嚴(yán)格的控制指標(biāo)，反映出表面活性劑行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，隨著社會(huì)的進(jìn)步，國(guó)家對(duì)安全、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等方面的越發(fā)重視，涉及到安全、環(huán)保等方面指標(biāo)的控制將越發(fā)嚴(yán)格。目前，酰胺丙基甜菜堿中二氯乙酸殘留量基本通過(guò)采購(gòu)高質(zhì)量的氯乙酸原料控制的，后續(xù)并沒(méi)有通過(guò)工藝進(jìn)行有效處理，導(dǎo)致目前產(chǎn)品的原料采購(gòu)成本偏高，利潤(rùn)率降低。

而目前關(guān)于降低溶液中二氯乙酸含量的專(zhuān)利與文獻(xiàn)較少，現(xiàn)在采用的一些相關(guān)的技術(shù)方法如下：1、專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN105646190A公布了一種包含一氯乙酸、二氯乙酸和任選乙酸和/或三氯乙酸的液體進(jìn)料經(jīng)受催化加氫脫氯步驟，通過(guò)使其與氫源在包含沉積于載體上的一種或多種元素周期表第VIII族的金屬的固體多相氫化催化劑存在下接觸以將二氯乙酸轉(zhuǎn)化成一氯乙酸而進(jìn)行。2、《60Co-γ輻射法降解二氯乙酸的研究》中分別用60Co-γ直接輻射法、O3氧化法和60Co-γ輻射與O3聯(lián)合的方法處理二氯乙酸溶液，比較三種方法的降解效果，探討了吸收劑量、溶液初始濃度、輻照氣氛對(duì)二氯乙酸降解程度的影響。關(guān)于降解溶液體系中二氯乙酸的專(zhuān)利文獻(xiàn)較少，且絕大部分針對(duì)飲用水的處理，其它水溶液體系的專(zhuān)利文獻(xiàn)很少。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明以氯乙酸為原料生產(chǎn)的椰油酰胺丙基甜菜堿，通過(guò)調(diào)整PKO(中間體椰油酰胺丙基二甲胺)與氯乙酸的水解時(shí)的溫度、pH等參數(shù)，在保證其他指標(biāo)都符合國(guó)標(biāo)要求，不影響產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，在椰油酰胺丙基甜菜堿合成反應(yīng)完畢后，再向體系中加入氫氧化鈉，通過(guò)控制反應(yīng)的溫度，pH，反應(yīng)時(shí)間，除去反應(yīng)體系中的二氯乙酸，即使采用一般質(zhì)量的氯乙酸原料，降低了酰胺丙基甜菜堿中二氯乙酸含量，且不帶入其他雜質(zhì)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種處理椰油酰胺丙基甜菜堿中二氯乙酸的方法，包括以下步驟：

(1)在三口燒瓶中放入一定量的去離子水，將中間體椰油酰胺丙基二甲胺(PKO)、一定量的氯乙酸加入到三口燒瓶中，然后再加入一定量的氫氧化鈉溶液，攪拌并升高溫度達(dá)到80℃；

(2)然后再加入一定量的35％的氫氧化鈉溶液，加入完畢后，控制溫度保持80～90℃，溶液pH保持8.5～9.5之間，恒溫反應(yīng)1～5h；

(3)然后再加入氫氧化鈉溶液，提高溶液pH到10～14，升高溫度到110～150℃，并且保持反應(yīng)時(shí)間1～5h，反應(yīng)結(jié)束后，降低溫度至70℃以下，用檸檬酸中和pH在6～8之間，加入去離子水調(diào)節(jié)固含量為35％，檢測(cè)二氯乙酸含量。

其中，步驟(1)中加入的椰油酰胺丙基二甲胺與氯乙酸的摩爾比在1：1～1：1.15之間，最優(yōu)摩爾比1：1.05；

椰油酰胺丙基二甲胺與去離子水摩爾比在1：28～1：29之間；

氫氧化鈉溶液與氯乙酸的摩爾比在0.15：1～0.35：1，最優(yōu)摩爾比0.2：1；

步驟(2)中加入的氫氧化鈉溶液與氯乙酸的摩爾比在0.7：1～1：1，使溶液pH保持8.5～9.5。

步驟(3)中優(yōu)選加入氫氧化鈉，提高溶液pH到12～13，溫度范圍為120～125℃，反應(yīng)時(shí)間為2～3h。

椰油酰胺丙基甜菜堿的合成反應(yīng)方程式為：

處理殘留二氯乙酸反應(yīng)方程式為：

有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下的效果：本發(fā)明以氯乙酸為原料生產(chǎn)的椰油酰胺丙基甜菜堿，通過(guò)調(diào)整PKO(中間體椰油酰胺丙基二甲胺)與氯乙酸的水解時(shí)的溫度，pH，反應(yīng)時(shí)間，在保證其他指標(biāo)都符合國(guó)標(biāo)要求，不影響產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，在椰油酰胺丙基甜菜堿合成反應(yīng)完畢后，再向體系中加入氫氧化鈉，通過(guò)控制反應(yīng)的溫度，pH，反應(yīng)時(shí)間，除去反應(yīng)體系中的二氯乙酸，即使采用一般質(zhì)量的氯乙酸原料，降低酰胺丙基甜菜堿中二氯乙酸含量，且不帶入其他雜質(zhì)。

本發(fā)明使用強(qiáng)堿性物質(zhì)為氫氧化鈉，為生產(chǎn)酰胺丙基甜菜堿固有原料，不會(huì)產(chǎn)生二次有害物質(zhì)，更有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量，整個(gè)工藝先進(jìn)，去除二氯乙酸效果明顯，本發(fā)明中整個(gè)工藝操作簡(jiǎn)單，溫度壓力小，對(duì)設(shè)備要求不高，有利于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明中氯乙酸原料可以使用低等級(jí)品質(zhì)原料，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本。本發(fā)明操作簡(jiǎn)單，無(wú)需使用其他原料，能有效的降低酰胺丙基甜菜堿中二氯乙酸的含量。

具體實(shí)施方式：

對(duì)比例1：(現(xiàn)有酰胺丙基甜菜堿工藝)

在三口燒瓶中放入516克去離子水，將1mol的椰油酰胺丙基二甲胺和1.05mol氯乙酸(二氯乙酸含量0.6％)加入到三口燒瓶中，然后加入35％的氫氧化鈉溶液24克，攪拌并升高溫度到80℃，然后再加入35％的氫氧化鈉溶液96克，加入完畢后，控制溫度在80℃～90℃、pH在8.5～9.5之間，保持3h，然后再加入氫氧化鈉，提高溶液pH到12～13，升高溫度到100℃，3h后反應(yīng)完畢降低溫度至70℃以下，加入檸檬酸調(diào)節(jié)pH到中性，加入去離子水調(diào)節(jié)固含量為35％。

檢測(cè)二氯乙酸含量420ppm(在未處理殘留二氯乙酸情況下，通過(guò)產(chǎn)品配方計(jì)算，二氯乙酸的理論殘余量為506ppm)。

對(duì)比例2：(現(xiàn)有酰胺丙基甜菜堿工藝)

在三口燒瓶中放入516克去離子水，將1mol的椰油酰胺丙基二甲胺和1.05mol氯乙酸(二氯乙酸含量0.1％以下)加入到三口燒瓶中，然后加入35％的氫氧化鈉溶液24克，攪拌并升高溫度到80℃，然后再加入35％的氫氧化鈉溶液96克，加入完畢后，控制溫度在80℃～90℃、pH在8.5～9.5之間保持3h，然后再加入氫氧化鈉，提高溶液pH到12～13，升高溫度到100℃，3h后反應(yīng)完畢降低溫度至70℃以下，加入檸檬酸調(diào)節(jié)pH到中性，加入去離子水調(diào)節(jié)固含量為35％。

檢測(cè)二氯乙酸含量73ppm(在未處理殘留二氯乙酸情況下，通過(guò)產(chǎn)品配方計(jì)算，二氯乙酸的理論殘余量為82ppm)。

實(shí)施例1：

在三口燒瓶中放入516克去離子水，將1mol的椰油酰胺丙基二甲胺和1.05mol氯乙酸(二氯乙酸含量0.6％)加入到三口燒瓶中，然后加入35％的氫氧化鈉溶液24克，攪拌并升高溫度到80℃，然后加入35％的氫氧化鈉溶液96克，加入完畢后，控制溫度在80℃～90℃、pH在8.5～9.5之間，保持3h，然后再加入氫氧化鈉，提高溶液pH到12～13，升高溫度到110℃，5h后反應(yīng)完畢降低溫度至70℃以下，加入檸檬酸調(diào)節(jié)pH到中性，加入去離子水調(diào)節(jié)固含量為35％。

檢測(cè)二氯乙酸含量90ppm(在未處理殘留二氯乙酸情況下，通過(guò)產(chǎn)品配方計(jì)算，二氯乙酸的理論殘余量為506ppm)。

實(shí)施例2：

在三口燒瓶中放入516克去離子水，將1mol的椰油酰胺丙基二甲胺和1.05mol氯乙酸(二氯乙酸含量0.6％)加入到三口燒瓶中，然后加入35％的氫氧化鈉溶液24克，攪拌并升高溫度到80℃，然后加入35％的氫氧化鈉溶液96克，加入完畢后，控制溫度在80℃～90℃、pH在8.5～9.5之間保持3h，然后再加入氫氧化鈉，提高溶液pH到12～13，升高溫度到125℃，3h后反應(yīng)完畢降低溫度至70℃以下，加入檸檬酸調(diào)節(jié)pH到中性，加入去離子水調(diào)節(jié)固含量為35％。

檢測(cè)二氯乙酸含量37ppm(在未處理殘留二氯乙酸情況下，通過(guò)產(chǎn)品配方計(jì)算，二氯乙酸的理論殘余量為506ppm)

實(shí)施例3：

在三口燒瓶中放入516克去離子水，將1mol的椰油酰胺丙基二甲胺和1.05mol氯乙酸(二氯乙酸含量0.6％)加入到三口燒瓶中，然后加入35％的氫氧化鈉溶液24克，攪拌并升高溫度到80℃，然后加入35％的氫氧化鈉溶液96克，加入完畢后，控制溫度在80℃～90℃、pH在8.5～9.5之間保持3h，然后再加入氫氧化鈉，提高溶液pH到12～13，升高溫度到150℃，1h后反應(yīng)完畢降低溫度至70℃以下，加入檸檬酸調(diào)節(jié)pH到中性，加入去離子水調(diào)節(jié)固含量為35％。

檢測(cè)二氯乙酸含量45ppm(在未處理殘留二氯乙酸情況下，通過(guò)產(chǎn)品配方計(jì)算，二氯乙酸的理論殘余量為506ppm)。