一种改良处理异佛尔酮腈反应液的方法
【专利摘要】本发明提供一种处理以异佛尔酮和氢氰酸为原料在碱性催化剂催化下制备异佛尔酮腈所得到的反应液的方法，通过采用两步中和的方法，使异佛尔酮腈反应液更稳定，避免了中和过程产生的盐对后续分离系统的影响，增加了装置运行的稳定性；并且大大降低了异佛尔酮腈反应液在中和过程中以及后续的精馏分离中发生的异佛尔酮腈分解聚合反应以及异佛尔酮聚合的反应速度，从而提高了产品得率，降低物料单耗5％以上，高聚物固废量减少80％以上，避免了在精馏系统中产生氢氰酸从而带来的一系列生产、安全、环保等问题。
【专利说明】一种改良处理异佛尔酮腈反应液的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种对异佛尔酮腈反应液处理的方法，更具体地说是在精馏分离前采 用二次中和进行处理的工艺。 技术背景
[0002] 3-氰基-3, 5, 5-三甲基环己酮，俗称异佛尔酮腈（IPN)，是一种重要的工业中间 体，经过氨化加氢可转化为异佛尔酮二胺（IPDA)。IPDA可用于环氧树脂涂料的固化剂，交 联剂；在聚氨酯行业中还可用于制备异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI)，IPDI在聚氨酯生产中作 为交联剂、耦合剂、羟基稳定剂及特殊单体使用。
[0003] 异佛尔酮腈一般通过异佛尔酮（IP)与氢氰酸在碱性催化剂条件下加成反应而 得，再经中和精馏或结晶得到异佛尔酮腈纯品，反应方程式如下所示：
[0004]
【权利要求】
1. 一种改良处理异佛尔酮腈反应液的方法，是将由异佛尔酮和氢氰酸在碱性催化剂的 作用下得到的异佛尔酮腈反应液进行处理，其特征在于，该处理方法包含以下两个步骤： 1) 加入定量的液体酸或酸溶液进行一次中和； 2) 再将一次中和后的反应液进一步用酸性阳离子交换树脂进行二次中和处理。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述的液体酸选自磷酸、硫酸、 硝酸、盐酸、乙酸和丙酸中的一种或多种，酸溶液选自磷酸、硫酸、硝酸、盐酸、乙酸、丙酸、马 来酸、苯二甲酸、对甲苯磺酸、草酸和十二烷基苯磺酸的水溶液或醇溶液中的一种或多种。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1)中所述的液体酸或酸溶液中 的氢离子与碱性催化剂中氢氧根的摩尔比为〇. 1-0. 995,优选0. 90-0. 97。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)所述的酸性阳离子交换树脂选自 氢型大孔型或凝胶型强酸性阳离子交换树脂。
5. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的大孔型或凝胶型强酸性阳离子交 换树脂为磺酸型强酸性阳离子交换树脂，骨架为苯乙烯系，孔径在20-200nm，质量全交换容 量> 4.5mmol/g〇
6. 根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述的酸性阳离子交换树脂采用改性 物质进行改性处理，改性物质含有两个以上胺基官能团，优选改性物质为乙二胺、苯二胺、 二乙烯三胺和三乙烯四胺中的一种或多种，上述改性物质的摩尔用量占酸性阳离子交换树 脂中酸性基团中氢离子摩尔量的〇. 1% -3%。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的改性处理过程为：将改性物质配 成以异佛尔酮为溶剂的〇. 〇l-lwt%的溶液，将该溶液流入装有酸性阳离子交换树脂的容器 内，经5-20min停留时间后流出，温度控制在10-30°C。
8. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)的一次中和过程在带有搅拌的混 合釜内进行，步骤2)中所述的二次中和处理过程在填充酸性阳离子交换树脂的管式容器 内或釜式容器内进行，一次中和后的反应液进行二次中和处理，二次中和处理的平均停留 时间为 10min-120min，温度为 75-115°C。
9. 根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，当酸性阳离子交换树脂酸性 基团中氢离子摩尔消耗量为氢离子总摩尔的85%时，或通过酸性阳离子交换树脂的料液压 降为原压降的115-120%时需要对树脂进行再生。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的再生方法为使用70-80°C热水先 清洗酸性阳离子交换树脂中的有机物和盐类物质，再用盐酸或硫酸稀溶液再生酸性阳离子 交换树脂。
11. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的碱性催化剂选自碱金属和/或碱 土金属的氧化物、氢氧化物、氰化物和烷基醇化物中的一种或多种，碱金属和/或碱土金属 的碳酸盐，叔胺、季膦碱和季铵碱中的一种或多种，优选氢氧化钠、氰化钠、氢氧化锂、氢氧 化钙、甲醇钠、乙醇钠、三乙胺、四甲基氢氧化铵、四甲基氯化铵和四甲基溴化铵中的一种或 多种。
12. 根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其特征在于，二次中和处理后的反应液 进行精馏分离，精馏操作在减压条件下进行，绝对压力在〇. 2-5kPa，异佛尔酮采出温度在 80-120°C，异佛尔酮腈采出温度在130-160°C。
【文档编号】C07C253/32GK104230756SQ201410459505
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】丛鑫, 何光文, 朱发明, 董岩峰, 王爱发, 陈海波, 黎源, 华卫琦, 王文, 薛莹, 姜庆梅, 曹善健, 宋锦宏, 杨在刚 申请人:万华化学集团股份有限公司, 万华化学（宁波）有限公司