专利名称：一种抑制乙二胺反应液结焦的方法
一种抑制乙二胺反应液结焦的方法技术领域
本发明属于精细化学品的分离提纯技术领域，具体涉及以乙醇胺与氨为原料合成 的乙二胺反应液在后续分离提纯过程中抑制乙二胺反应液结焦的方法。
背景技术：
乙二胺是一种重要的基础化工原料，主要用于环氧树脂固化剂、农药、高分子聚合 物等领域。目前乙二胺的生产主要是以乙醇胺与液氨为原料在高压下合成，此反应过程复 杂，会产生数量众多的杂质，例如哌嗪、三乙烯二胺等。
哌嗪、三乙烯二胺也都是重要的化工原料，例如哌嗪是医药行业的重要精细有机 化工中间体，由其出发可以合成哌嗪磷酸盐、哌嗪硫酸盐、氟哌酸、吡哌酸、喹诺酮、利福平 等；三乙烯二胺是生产聚氨酯软、半硬、硬泡沫的发泡剂，还被用于乙烯聚合催化剂，涂料与 塑料制品等，因此反应液在后处理过程中需将其分离出来。
分离过程依据沸点的高低依次蒸出，但哌嗪、三乙烯二胺以及未反应的原料在长 时间的高温蒸馏过程中，会进一步发生反应，生成大量的高聚物，降低了产品收率，同时给 后处理带来极大的难度，而且高聚物粘结在釜底阻碍了传热，产生巨大能耗，且有爆炸的危险。发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种抑制乙二胺 反应液结焦的方法。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案一种抑制乙二胺反应液结焦的方法，该方法向乙二胺反应液中加入抗结焦剂，抗结焦 剂与乙二胺反应液的重量比为0. 5 3 :100，混合均勻，将所得混合物加入到精馏塔的塔 釜，精馏塔的理论塔板数为20 40，进行分离，塔釜反应液加热至130 140°C，回流比控 制为0. 2 1 :1，收集100°C馏分水，继续加热至140 150°C，回流比控制为2 5 :1，收 集119°C馏分乙二胺，继续加热至160 170°C，回流比控制为1 :5 10，收集148°C馏分哌 嗪，继续加热至180 200°C，回流比控制为1 :3 5，收集168 170°C馏分乙醇胺，继续 加热至210 220°C，回流比控制为1 :6 9，收集172 174°C馏分三乙烯二胺，向塔釜剩 余的高聚物中加入水，水的加入量为抗结焦剂质量的10 15倍，搅拌，过滤，固体为抗结焦 剂，液体为高聚物水溶液，抗结焦剂可循环使用。
上述的抗结焦剂为N，N-二仲丁基对苯二胺、苯二胺、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲 酯、己二酸二甲酯中的任意一种或任意两种按质量比为1 :1的混合物。
本发明的抗结焦剂优选为N，N- 二仲丁基对苯二胺与己二酸二甲酯按质量比为1 1的混合物。
本发明的抗结焦剂最佳为N，N- 二仲丁基对苯二胺。
本发明所述的乙二胺反应液为乙醇胺与氨进行反应所得溶液。
本发明采用N，N-二仲丁基对苯二胺、苯二胺、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二 酸二甲酯作为抗结焦剂，具有效率高、可循环使用的优点，大大降低了乙二胺反应液分离过 程中塔釜高聚物的含量，解决了乙二胺反应液分离过程中后处理难的问题，提高了产品收 率，降低了成本。
具体实施方式
下面通过发明人给出的具体实施例对本发明作进一步详细说明，需要说明的是， 这些实施例是较优的例子，主要用于理解本发明，但本发明不限于这些实施例。
实施例1 在IOOOg乙二胺反应液中加入抗结焦剂N，N- 二仲丁基对苯二胺5g，混合均勻，将所得 混合物加入到精馏塔的塔釜，精馏塔的理论塔板数为20，进行分离，塔釜反应液加热至温度 130°C，回流比控制为0. 2 :1，收集100°C馏分水，继续加热至140°C，回流比控制为2 :1，收 集119°C馏分乙二胺，继续加热至160°C，回流比控制为1 :5，收集148°C馏分哌嗪，继续加热 至180°C，回流比控制为1 :3，收集168 170°C馏分乙醇胺，继续加热至210°C，回流比控制 为1 :6，收集172 174°C馏分三乙烯二胺，最后剩余黑色粘稠状液体混合物9g，向塔底剩 余的混合物中加入水50g，搅拌，过滤，固体为N，N- 二仲丁基对苯二胺4. 6g，高聚物质量为 4.4g。高聚物产率为0.44%。
实施例2:在IOOOg乙二胺反应液中加入抗结焦剂苯二胺6g、丁二酸二甲酯6g，混合均勻，将所得 混合物加入到精馏塔的塔釜，精馏塔的理论塔板数为40，进行分离，塔釜反应液加热至温度 140°C，回流比控制为1 :1，收集100°C馏分水，继续加热至150°C，回流比控制为5 :1，收集 119°C馏分乙二胺，继续加热至170°C，回流比控制为1 :10，收集148 150°C馏分哌嗪，继 续加热至200°C，回流比控制为1 :5，收集168 170°C馏分乙醇胺，继续加热至220°C，回流 比控制为1 :9，收集172 174°C馏分三乙烯二胺，最后剩余黑色粘稠状液体混合物13. 2g， 向塔底剩余的混合物中加入水150g，搅拌，过滤，得到固体苯二胺与丁二酸二甲酯混合物 12g，高聚物质量为5. 3g。高聚物产率为0. 53%。
实施例3:在IOOOg乙二胺反应液中加入抗结焦剂己二酸二甲酯30g，混合均勻，将所得混合物加 入到精馏塔的塔釜，精馏塔的理论塔板数为30，进行分离，塔釜反应液加热至温度135°C， 回流比控制为0. 8 :1，收集100°C馏分水，继续加热至145°C，回流比控制为3 :1，收集119°C 馏分乙二胺，继续加热至165°C，回流比控制为1 :7，收集148°C馏分哌嗪，继续加热至 190°C，回流比控制为1 :4，收集168 170°C馏分乙醇胺，继续加热至215°C，回流比控制为 1 :8，收集172 174°C馏分三乙烯二胺，最后剩余黑色粘稠状液体32g。向塔底剩余的混合 物中加入水300g，搅拌，过滤，得到固体己二酸二甲酯29. 2g，高聚物质量为2. Sg。高聚物产 率为0. 28%. 实施例4 以实施例1分离出的N，N- 二仲丁基对苯二胺4. 6g为抗结焦剂，加入到920g乙二胺反 应液中，与实施例1相同的操作条件，最后剩余黑色粘稠状液体7. 9g，向塔底剩余的混合物 中加入水46g，搅拌，过滤，得到N，N- 二仲丁基对苯二胺3. 7g，高聚物质量为4. lg。实施例1高聚物产率为0. 44%，本实施例中高聚物产率为0. 45%。
对比实施例1 将IOOOg乙二胺反应液直接加入到精馏柱的塔釜中，不加抗结焦剂。其余采用与实施 例1相同的操作条件，依次得到产品水、乙二胺、哌嗪、乙醇胺、三乙烯二胺，最后剩余黑色 粘稠状液体83. 5g。高聚物产率为8. 35%.
权利要求
1.一种抑制乙二胺反应液结焦的方法，其特征在于，该方法向乙二胺反应液中加入抗 结焦剂，抗结焦剂与乙二胺反应液的重量比为0. 5 3 :100，混合均勻，将所得混合物加 入到精馏塔的塔釜，精馏塔的理论塔板数为15 40，进行分离，塔釜反应液加热至140 150°C，回流比控制为0.2 1 :1，收集100°C馏分水，继续加热至150 160°C，回流比控制 为2 5 :1，收集119°C馏分乙二胺，继续加热至220 240°C，回流比控制为1 :5 10，收 集168 170°C馏分乙醇胺，向塔釜剩余的混合物中加入水，水的加入量为抗结焦剂质量的 10 15倍，搅拌，过滤，固体为抗结焦剂，抗结焦剂可循环使用；上述的抗结焦剂为N，N-二仲丁基对苯二胺、苯二胺、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己 二酸二甲酯中的任意一种或任意两种按质量比为1 :1的混合物。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述抗结焦剂为N，N-二仲丁基对苯二胺与 己二酸二甲酯按质量比为1 :1的混合物。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述抗结焦剂为N，N-二仲丁基对苯二胺。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述乙二胺反应液为乙醇胺与氨进行反应 所得溶液。
全文摘要
本发明公开了一种抑制乙二胺反应液结焦的方法，该方法在乙二胺反应液中加入抗结焦剂，抗结焦剂为N,N-二仲丁基对苯二胺、苯二胺、丁二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯中的一种或几种；混合均匀，抗结焦剂的加入量与乙二胺反应液重量比为(0.5-3)∶100，将此混合物加入到精馏柱的釜底，进行精馏，依次得到产品水、乙二胺、哌嗪、乙醇胺、三乙烯二胺，最后剩余为高聚物与抗结焦剂的混合物，加入水搅拌，过滤，分离出抗结焦剂，抗结焦剂可循环使用。本发明抗结焦剂具有效率高、可循环使用的优点，大大降低了乙二胺反应液分离过程中高聚物的产量，解决了乙二胺反应液分离过程中后处理难的问题，提高了原料的利用率，降低了成本。
文档编号C07C209/90GK102040523SQ201010557010
公开日2011年5月4日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者余秦伟, 吕剑, 李凤仙, 杨建明, 淡宝松, 王伟, 赵锋伟 申请人:西安近代化学研究所