纯化N-取代马来酰亚胺的方法与流程

文档序号:18599783发布日期:2019-09-03 22:31阅读:468来源:国知局
纯化N-取代马来酰亚胺的方法与流程
相关申请的交叉引用本申请要求于2017年12月26日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2017-0179166的优先权,该申请的全部内容通过引用并入本说明书中。本发明涉及一种纯化n-取代马来酰亚胺的方法。
背景技术
:n-取代马来酰亚胺化合物是作为用于树脂材料、药物和农业化学品等的原料的有用化合物,具体地,被广泛用作用于改善苯乙烯类树脂(例如,abs树脂、as树脂、ab树脂、acs树脂、aes树脂、aas树脂等)、聚氯乙烯树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、酚树脂等的耐热性的共聚组分之一。其中,n-苯基马来酰亚胺(以下也称为pmi)因为具有优异的反应性和耐热性而被特别广泛地使用。作为制备n-取代马来酰亚胺化合物的方法,有许多常规已知的方法,例如,1)通过在一个步骤中马来酸酐(下文中也称为mah)和伯胺的脱水反应得到n-取代马来酰亚胺化合物的方法,2)通过由马来酸酐和伯胺制备的马来酰胺酸的脱水闭环酰亚胺化反应得到n-取代马来酰亚胺化合物的方法,3)通过相应的马来酰胺酸单酯的闭环酰亚胺化反应得到n-取代马来酰亚胺化合物的方法等。在这些方法中,在一个步骤中由马来酸酐和伯胺得到n-取代马来酰亚胺化合物的方法1)具有由于产率仍然低因而生产率差的问题;由马来酰胺酸单酯得到n-取代马来酰亚胺化合物的方法3)存在通过闭环酰亚胺化反应生成的醇残留并且混合在产物中的问题。因此,在商业上通常进行通过马来酰胺酸的脱水闭环酰亚胺化反应得到n-取代马来酰亚胺化合物的方法2)。另一方面,当制备n-苯基马来酰亚胺时,伯胺是苯胺(下文中也称为anl),马来酰胺酸是n-苯基马来酰胺酸(下文中也称为pma)。除了n-取代马来酰亚胺之外,通过反应生成的反应产物还包含未反应的马来酸酐、用于溶解反应物的溶剂、由反应产生的副产物、低聚物、催化剂等。为了分离/纯化n-取代马来酰亚胺,可以使用诸如用水洗涤、萃取、或蒸馏的工艺,但是用水洗涤的工艺因为产生大量的废水而具有环境和经济问题。另外,萃取工艺的问题在于由于杂质和n-取代马来酰亚胺很可能都被萃取而难以进行高纯度的纯化;蒸馏工艺的问题在于由于n-取代马来酰亚胺的高沸点使得在高温蒸馏中发生n-取代马来酰亚胺的聚合因而发生纯化损失。同时,因为需要降低蒸馏塔的操作温度以在通过蒸馏工艺的纯化方法中使纯化损失最小化,因此可以进行真空蒸馏,但是商业蒸馏工艺中可用的真空压力存在限制。特别是,为了通过蒸馏塔除去沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质,存在升高蒸馏塔的底部温度,即,再沸器的操作温度,从而增加聚合损失的问题。因此,应该解决该问题。因此,本发明提供一种纯化方法,该纯化方法在不产生作为环境问题的废水的情况下可以使纯化损失最小化。[现有技术文献](专利文献1)us5136052a(1992.08.04)技术实现要素:技术问题本发明的一个方面提供一种纯化n-取代马来酰亚胺化合物的方法,该方法能够在不产生洗涤废水的情况下使纯化损失(聚合损失)最小化。本发明的另一方面提供一种纯化n-取代马来酰亚胺化合物的方法,该方法易于操作并且能够在商业上进行连续操作。技术方案为了解决上述问题,根据本发明的一个方面,提供一种纯化n-取代马来酰亚胺的方法,包括:1)通过将n-取代马来酰亚胺溶液引入到第一蒸馏塔中并且通过蒸馏除去有机溶剂进行初级纯化;以及2)通过向蒸发装置中引入从中除去所述有机溶剂的n-取代马来酰亚胺残液,并且除去沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质,进行二级纯化。有益效果根据本发明的纯化n-取代马来酰亚胺的方法不进行水洗工艺,因此该方法在没有水洗工艺的情况下是生态友好的,并且不需要额外的废水处理设备及其维修成本,因而提供经济效应。此外,根据本发明的纯化n-取代马来酰亚胺的方法因为另外提供可以使压力损失最小化的装置而具有得到高纯度的n-取代马来酰亚胺的效果。此外,根据本发明的纯化n-取代马来酰亚胺的方法具有操作容易并且可以在商业上进行连续操作的效果。附图说明下面的说明书附图通过实例示出了本发明的优选实施例,并且与下面给出的本发明的详细描述一起,用于能够进一步理解本发明的技术原则,因此本发明不应该仅解释为这些附图的事项。图1是示出根据比较例(常规方法)的n-取代马来酰亚胺的纯化方法的示意图;图2是示出根据本发明的n-取代马来酰亚胺的第一纯化方法的示意图;图3是示出根据本发明的n-取代马来酰亚胺的第二纯化方法的示意图;图4是示出根据本发明的n-取代马来酰亚胺的第三纯化方法的示意图;图5是示出根据本发明的n-取代马来酰亚胺的第四纯化方法的示意图;图6是示出在实施例1中测得的聚合损失率对温度和时间的图;图7是示出在实施例2中测得的聚合损失率对温度和时间的图;图8是示出在比较例1中测得的聚合损失率对温度和时间的图;图9是示出在比较例2中测得的聚合损失率对温度和时间的图。具体实施方式在下文中,将更详细地描述本发明以能够更清楚地理解本发明。应当理解,说明书和权利要求书中使用的词语或术语不应解释为在常用词典中定义的含义。将进一步理解,基于发明人可以正确定义词语或术语的含义以最好地解释本发明的原则,应该将词语或术语解释为具有与其在相关领域和本发明的技术思想的上下文中的含义一致的含义。本发明提供一种纯化n-取代马来酰亚胺的方法,包括:1)通过将n-取代马来酰亚胺溶液引入到第一蒸馏塔中并且通过蒸馏除去有机溶剂进行初级纯化;以及2)通过向蒸发装置中引入从中除去所述有机溶剂的n-取代马来酰亚胺残液,并且除去沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质进行二级纯化。在下文中,将详细描述本发明的纯化n-取代马来酰亚胺的方法。步骤1)根据本发明的一个实施例的步骤1)首先纯化由n-取代马来酰亚胺合成反应产生的n-取代马来酰亚胺溶液,该步骤的特征在于将n-取代马来酰亚胺溶液引入到第一蒸馏塔中并且通过蒸馏除去有机溶剂。通过n-取代马来酰亚胺合成产生的n-取代马来酰亚胺溶液不仅包含n-取代马来酰亚胺,还包含诸如有机溶剂、未反应的马来酸酐和有机酸的副产物,以及诸如n-取代马来酰亚胺部分聚合的低聚物的杂质。另一方面,有机酸杂质可以包括选自富马酸(fa)、马来酸(ma)、马来酸酐(mah)、n-苯基马来酰胺酸(pma)、n-(2,5-二氧代-1-苯基-3-吡咯烷基)-n-苯基马来酰胺酸(ppma)、n-(2,5-二氧代-1-苯基-3-吡咯烷基)-n-苯基富马酰胺酸(ppfa)和2-苯胺基-n-苯基琥珀酰亚胺(apsi)中的至少一种,其中,沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质可以是选自n-(2,5-二氧代-1-苯基-3-吡咯烷基)-n-苯基马来酰胺酸(ppma)、n-(2,5-二氧代-1-苯基-3-吡咯烷基)-n-苯基富马酰胺酸(ppfa)和2-苯胺基-n-苯基琥珀酰亚胺(apsi)中的至少一种。另外,在初级纯化中除去的有机溶剂可以是选自苯、甲苯、二甲苯、邻二甲苯、乙苯、异丙苯、枯烯、均三甲苯、叔丁基苯、假枯烯、三甲基己烷、辛烷、四氯乙烷、壬烷、氯苯、乙基环己烷、间二氯苯、仲丁基苯、对二氯苯、癸烷、对异丙基甲苯、邻二氯苯、丁苯、十氢萘、四氢萘、十二烷、萘和环己基苯中的至少一种。这样,在n-取代马来酰亚胺的纯化中预先蒸馏并且除去n-取代马来酰亚胺溶液中含有的有机溶剂的原因是有机溶剂的沸点低于另一杂质的沸点并且与其它杂质的沸点差异也大,因此易于蒸馏并且分离有机溶剂。此外,有机溶剂比高沸点杂质更早蒸馏的原因是有机溶剂大量包含在n-取代马来酰亚胺溶液中,因此有机溶剂被预先分离以降低进料流速,从而降低对后续纯化工艺施加的负荷。在初级纯化中,第一蒸馏塔可以在20托至80托,更优选20托至70托的压力下操作。由于在装置系统中进一步降低第一蒸馏塔的操作压力有限制,因此难以在商业上进行连续操作。当压力高于上述范围时,操作温度会升高,导致供应效用(supplyingutility)困难或增加效用成本(utilitycost),并且引起n-取代马来酰亚胺聚合,从而导致结垢或降低纯化产率的问题。因此,优选在上述范围内操作。在第一蒸馏塔的上述操作压力下,在第一蒸馏塔底部的再沸器可以在170℃至220℃,更优选180℃至210℃的温度下操作。当在第一蒸馏塔底部的再沸器在上述范围内操作时,有效除去有机溶剂同时抑制由n-取代马来酰亚胺的聚合引起的结垢或由于增加操作温度而引起的妨碍稳定和连续操作的因素,因此具有可以降低由于n-取代马来酰亚胺的聚合引起的纯化损失的优点。另一方面,在初级纯化中,通过改变第一蒸馏塔的操作条件,除了有机溶剂之外,还可以除去沸点低于n-取代马来酰亚胺的杂质。在这种情况下,由于在第一蒸馏塔底部的再沸器的操作温度变得更高,因此存在的缺点在于:与仅除去有机溶剂的情况相比,会部分发生由于n-取代马来酰亚胺的聚合引起的纯化损失。然而,当在初级纯化中除去所有低沸点杂质时,不需要在后续工艺中进一步除去低沸点杂质,因此可以具有纯化工艺简化的优点。步骤2)根据本发明的一个实施例的步骤2)是对步骤1)中的从中除去有机溶剂的n-取代马来酰亚胺残液进行二次纯化,该步骤的特征在于,向蒸发装置中引入从中除去有机溶剂的n-取代马来酰亚胺残液,从而除去沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质。本发明提供纯化n-取代马来酰亚胺以得到高纯度的n-取代马来酰亚胺的方法,其中,蒸馏用于该方法,因此由于不产生洗涤废水而是生态友好的:并且由于额外的废水处理设备及其维修成本不是必须的而具有经济效应。然而,为了通过蒸馏除去沸点高于n-取代马来酰亚胺化合物的杂质,蒸馏应该在高温下进行,并且具有在高温下发生n-取代马来酰亚胺的聚合反应并且发生纯化损失的问题。因此,为了降低高沸点杂质的沸点,低压蒸馏是必然的。即使蒸馏塔通过低压蒸馏操作,对可以连续和商业操作的蒸馏塔提高真空度也存在限制,并且由于作为蒸馏塔的特征的上部区域和下部区域的压力损失对在蒸馏塔底部的再沸器降低操作温度也存在限制。因此,在蒸馏塔底部的再沸器的操作温度高并且在蒸馏塔的高温底部的停留时间长的传统蒸馏纯化方法具有诸如聚合损失的纯化损失增加的问题。此处,在蒸馏塔的每个塔板处,当液相流到下塔板并且气相上升到上塔板时,气相和液相彼此接触并且通过相平衡而将相分离。在该过程中,发生压力损失并且蒸馏塔在上部区域和下部区域之间具有压力差,其中,下部区域的压力高于蒸馏塔的上部区域。因此,这种现象意味着压力损失。另外,聚合损失是指在高温下部分发生n-取代马来酰亚胺化合物之间的聚合反应,因此作为最终产物的n-取代马来酰亚胺化合物被部分损失。在蒸馏塔底部的再沸器的温度越高,聚合损失率增加越多。因此,本发明通过引入二级纯化解决了上述常规问题,其中,使用能够除去沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质的蒸发装置。当使用本发明的蒸发装置进行二级纯化时,可以在比蒸馏塔的温度低的温度下除去沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质,并且可以使n-取代马来酰亚胺残液在蒸发装置中停留的停留时间最小化。因此,通过二级纯化,可以使诸如上述聚合损失的纯化损失最小化。另一方面,沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质可以是选自n-(2,5-二氧代-1-苯基-3-吡咯烷基)-n-苯基马来酰胺酸(ppma)、n-(2,5-二氧代-1-苯基-3-吡咯烷基)-n-苯基富马酰胺酸(ppfa)和2-苯胺基-n-苯基琥珀酰亚胺(apsi)中的至少一种。本发明的蒸发装置可以是选自薄膜蒸发器、降膜蒸发器和闪蒸罐中的至少一种。此外,蒸发装置可以在5托至30托,优选5托至20托,更优选5托至10托的压力下操作。通过使用特征在上述范围内的高真空的蒸发装置,本发明能够在商业上进行连续操作,并且可以容易地除去沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质。此外,蒸发装置可以在100℃至180℃,优选120℃至150℃的温度下操作。与蒸馏塔相比,通过在上述范围内的温度下操作,本发明可以在低温下蒸发和除去沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质,因此具有减少n-取代马来酰亚胺产物之间的聚合损失的作用。此外,n-取代马来酰亚胺残液在蒸发装置中可以停留20秒至5分钟,优选30秒至2分钟。本发明通过根据需要蒸发沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质同时减少停留时间,具有使高真空蒸发装置中的传热表面积最大化的优点,在这种情况下,具有通过缩短高温暴露时间可以降低聚合损失的优点。然而,蒸发装置的缺点在于:与蒸馏塔相比分离效率不优异。具体地,在使用本发明的蒸发装置的二级纯化中,与n-取代马来酰亚胺的沸点差异大的杂质容易分离,但是与n-取代马来酰亚胺的沸点差异小的杂质的分离效率不优异。因此,当杂质中存在与n-取代马来酰亚胺的沸点差异小的物质时,通过使用能够除去这种杂质的蒸馏塔进行额外的纯化工艺有利于纯化成高纯度的n-取代马来酰亚胺。因此,本发明的纯化n-取代马来酰亚胺的方法的特征在于,同时使用除去沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质的蒸发装置和具有优异的分离效率的蒸馏塔。在二级纯化中,包含沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质的残液可以通过蒸发装置的下部排出。步骤3)根据本发明的一个实施例的步骤3)是对经过步骤2)二级纯化的n-取代马来酰亚胺馏分进行三级纯化,该步骤的特征在于,将从中除去沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质的n-取代马来酰亚胺馏分引入到第二蒸馏塔中并且蒸馏。三级纯化中的第二蒸馏塔可以在20托至80托,优选20托至70托的压力下操作。在二级纯化中,引入蒸发装置以预先除去与n-取代马来酰亚胺的沸点差异大的高沸点杂质,从而降低在三级纯化中的第二蒸馏塔底部的温度并且减少聚合。结果,可以得到由于纯化损失的降低而提高纯化收率的效果。此外,有高沸点杂质促进n-取代马来酰亚胺聚合的研究,因此,通过预先除去一部分高沸点杂质,可以通过三级纯化中的第二蒸馏塔得到减少聚合反应的双重效果。三级纯化的蒸馏塔能够纯化成高纯度的n-取代马来酰亚胺,从而在连续和商业操作时具有提高n-取代马来酰亚胺的纯度的效果。此外,在第二蒸馏塔的上述操作压力下,三级纯化中的第二蒸馏塔底部的再沸器可以在190℃至230℃,优选190℃至220℃的温度下操作。当在第二蒸馏塔底部的再沸器的操作温度在上述范围内时,有效除去杂质同时抑制发生n-取代马来酰亚胺的聚合,因此具有可以减少由n-取代马来酰亚胺的聚合引起的纯化损失的优点。另一方面,三级纯化中的第二蒸馏塔的操作温度可以比初级纯化中的第一蒸馏塔略高,这是因为高沸点杂质的浓度高于第一蒸馏塔的底部流组成的浓度。然而,由于在二级纯化中进行除去部分或全部的高沸点杂质的工艺,因此底部温度会更低或底部流的量会变得小于没有进行二级纯化的情况。三级纯化是任选的纯化,因此当在初级纯化和二级纯化中除去沸点低于或高于n-取代马来酰亚胺的所有杂质时,可以省略。当在初级纯化和二级纯化中除去沸点低于或高于n-取代马来酰亚胺的所有杂质时,或者当经过初级纯化和二级纯化的n-取代马来酰亚胺馏分满足所需的纯度标准时,作为最终产物的高纯度的n-取代马来酰亚胺可以由通过二级纯化中的蒸发装置的下部排出的馏分得到而不进行三级纯化。然而,当在初级纯化和二级纯化中没有除去沸点低于或高于n-取代马来酰亚胺的所有杂质时,或者当经过初级纯化和二级纯化的n-取代马来酰亚胺馏分不满足所需的纯度标准时,为了得到高纯度的n-取代马来酰亚胺,必须进行三级纯化。更具体地,根据在初级纯化和二级纯化中是否除去沸点低于或高于n-取代马来酰亚胺的杂质,即,根据已经经过二级纯化的n-取代马来酰亚胺馏分组成,纯化n-取代马来酰亚胺的方法可以以四种方式进行。(第一n-取代马来酰亚胺纯化方法)如图2中所示,当在初级纯化中没有除去所有的低沸点杂质并且当在二级纯化中没有除去所有的高沸点杂质时,所有的低沸点杂质和高沸点杂质可以在三级纯化中除去。当略微降低第一蒸馏塔底部的再沸器的操作温度以抑制初级纯化中的n-取代马来酰亚胺聚合损失时,在初级纯化中不会除去所有的低沸点杂质。在这种情况下,可以抑制第一蒸馏塔中的n-取代马来酰亚胺聚合损失,但是保留在三级纯化的第二蒸馏塔中的所有的低沸点杂质应该通过蒸馏到上部来除去,因此会存在略微增加第二蒸馏塔底部的再沸器的负荷的缺点。然而,当高沸点杂质部分保留在经过二级纯化的n-取代马来酰亚胺馏分中时,保留的高沸点杂质应该在三级纯化中除去。在这种情况下,与在n-取代马来酰亚胺馏分中不含有高沸点杂质的情况相比,可以略微提高在三级纯化中的第二蒸馏塔底部的再沸器的操作温度,但是与在二级纯化中不使用蒸发装置的常规情况相比,具有操作温度低的优点。(第二n-取代马来酰亚胺纯化方法)如图3中所示,当在初级纯化中没有除去所有的低沸点杂质并且在二级纯化中除去所有的高沸点杂质时,可以在三级纯化中除去低沸点杂质。当略微降低第一蒸馏塔底部的再沸器的操作温度以抑制初级纯化中的n-取代马来酰亚胺的聚合损失时,在初级纯化中不会除去所有的低沸点杂质。在这种情况下,可以抑制第一蒸馏塔中的n-取代马来酰亚胺聚合损失,但是保留在三级纯化的第二蒸馏塔中的所有的低沸点杂质应该通过蒸馏到上部来除去,因此会存在略微增加第二蒸馏塔底部的再沸器的负荷的缺点。然而,在二级纯化中除去所有的高沸点杂质,并且只有低沸点杂质和n-取代马来酰亚胺保留在经过二级纯化的n-取代马来酰亚胺馏分中,因此,作为最终产物的n-取代马来酰亚胺可以在第二蒸馏塔的底部得到,不是作为馏分而是作为残液。在这种情况下,由于必须仅蒸馏低沸点杂质而不蒸馏所有的n-取代马来酰亚胺,因此可以大大降低三级纯化中的第二蒸馏塔底部的再沸器的操作温度。而且,由于经过再沸器的蒸馏量小,因此可以缩短停留在第二蒸馏塔中的停留时间。结果,可以有效地抑制n-取代马来酰亚胺的聚合损失。(第三n-取代马来酰亚胺纯化方法)如图4中所示,当在初级纯化中除去所有的低沸点杂质并且在二级纯化中没有除去所有的高沸点杂质时,可以在三级纯化中除去高沸点杂质。在初级纯化中,当略微升高第一蒸馏塔底部的再沸器的操作温度以除去所有的低沸点杂质时,可以具有不需要在三级纯化中额外除去低沸点杂质的优点,然而在第一蒸馏塔中会部分发生n-取代马来酰亚胺的聚合损失。然而,当高沸点杂质部分保留在经过二级纯化的n-取代马来酰亚胺馏分中时,保留的高沸点杂质应该在三级纯化中除去。在这种情况下,与在n-取代马来酰亚胺馏分中不含有高沸点杂质的情况相比,在三级纯化中的第二蒸馏塔底部的再沸器的操作温度会略高,但是与在二级纯化中不使用蒸发装置的常规情况相比,具有操作温度低的优点。(第四n-取代马来酰亚胺纯化方法)如图5中所示,当在初级纯化中除去所有的低沸点杂质并且在二级纯化中除去所有的高沸点杂质时,三级纯化可以是不需要的。在初级纯化中,当略微升高第一蒸馏塔底部的再沸器的操作温度以除去所有的低沸点杂质时,可以具有不需要在三级纯化中额外除去低沸点杂质的优点,然而在第一蒸馏塔中会部分发生n-取代马来酰亚胺的聚合损失。此外,当高沸点杂质没有保留在已进行过二级纯化的n-取代马来酰亚胺馏分中时,作为最终产物的高纯度的n-取代马来酰亚胺可以由通过二级纯化的蒸发装置的下部排出的馏分得到而无需进行三级纯化,因此具有简化工艺的优点。如上所述,本发明的纯化n-取代马来酰亚胺的方法引入使用蒸发装置的二级纯化以除去沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质,可以使由于蒸馏引起的聚合损失最小化,因此聚合损失率在190℃下可以为10%以下,优选5%以下,并且在210℃下为30%以下,优选15%以下。此外,由于本发明的纯化n-取代马来酰亚胺的方法能够在更宽松的条件如温度和压力条件下操作蒸馏塔,因此在商业上可以连续纯化大量的n-取代马来酰亚胺,从而提高最终产品的生产率,并且还具有得到纯度为95%以上,优选99%以上的高纯度的n-取代马来酰亚胺的效果。另一方面,n-取代马来酰亚胺可以包括选自以下中的至少一种:n-烷基马来酰亚胺,例如n-甲基马来酰亚胺、n-乙基马来酰亚胺、n-己基马来酰亚胺、n-辛基马来酰亚胺、或n-十二烷基马来酰亚胺;n-苄基马来酰亚胺;n-环烷基马来酰亚胺,例如n-环己基马来酰亚胺;n-苯基马来酰亚胺;或者苯基被硝基、烷氧基、烷基、羧基、羟基或卤素基团取代的n-取代苯基马来酰亚胺,例如n-硝基苯基马来酰亚胺、n-甲氧基苯基马来酰亚胺、n-甲基苯基马来酰亚胺、n-羧苯基马来酰亚胺、n-羟苯基马来酰亚胺、n-氯苯基马来酰亚胺、n-二甲基苯基马来酰亚胺、n-二氯苯基马来酰亚胺、n-溴苯基马来酰亚胺、n-二溴苯基马来酰亚胺、n-三氯苯基马来酰亚胺、或n-三溴苯基马来酰亚胺。实施例1将从中分离出催化剂并且由66.7重量%的乙苯、0.54重量%的马来酸酐、0.09重量%的fa、0.57重量%的pma、25.84重量%的pmi、0.34重量%的ppma、0.15重量%的apsi和5.48重量%的未测量量(其它物质)组成的n-苯基马来酰亚胺溶液引入到第一蒸馏塔中并且通过在30托的压力和190℃的再沸器温度下操作的初级纯化除去乙苯。然后,将所得溶液引入到薄膜蒸发器中并且通过在5托的压力和140℃的温度下操作薄膜蒸发器1小时完成二级纯化。此后,将已经进行过二级纯化的n-苯基马来酰亚胺馏分引入到第二蒸馏塔中,通过在20托的压力和190℃的温度下操作第二蒸馏塔1小时完成三级纯化。实施例2除了将实施例1中的第二蒸馏塔在60托和210℃下操作1小时之外,以与实施例1中相同的方式纯化n-苯基马来酰亚胺。实施例3以与实施例1中相同的方式纯化n-苯基马来酰亚胺,不同的是:通过使实施例1中的第一蒸馏塔在30托的操作压力和第一蒸馏塔底部的再沸器的操作温度为200℃下操作,在高于实施例1的温度下除去所有的低沸点杂质,从而不进行三级纯化。比较例1以与实施例1中相同的方式纯化n-苯基马来酰亚胺,不同的是:在通过实施例1中的初级纯化分离乙苯之后,将在初级纯化中从第一蒸馏塔底部收集的n-苯基马来酰亚胺残液在没有二级纯化的情况下直接引入到三级纯化的第二蒸馏塔中,并且通过在20托的压力和190℃的温度下操作第二蒸馏塔1小时来纯化残液。比较例2除了在比较例1中三级纯化的第二蒸馏塔在60托的压力和210℃的温度下操作1小时之外,以与比较例1中相同的方式纯化n-苯基马来酰亚胺。实验实施例与上述实施例和比较例相比,进行以下实验以直接或间接示出n-苯基马来酰亚胺的纯化效果,结果如下所示。1)确认从薄膜蒸发器除去高沸点杂质的效果(实施例1和实施例3)为了确认在实施例1的二级纯化中除去沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质,通过使用液相色谱测量已经经过初级纯化然后引入到薄膜蒸发器中的n-取代马来酰亚胺进料,以及薄膜蒸发器中的馏分和残液的组成,结果示在下面的表1中。[表1]如上面的表1中所示,可以确认,薄膜蒸发器的馏分中沸点高于n-苯基马来酰亚胺的pma、ppma和apsi的含量显著降低。此外,鉴于薄膜蒸发器的残液中ppma和apsi的含量显著增加的事实,可以证实,当n-取代马来酰亚胺进料经过薄膜蒸发器时,大部分的高沸点杂质被除去。舍弃含有高沸点杂质的残液,而残液中含有的pmi的量可以根据薄膜蒸发器的操作条件而变化,因此高沸点杂质的除去率也会改变。此外,为了确认当在实施例3的初级纯化中除去低沸点杂质显著多于实施例1中的低沸点杂质时,在二级纯化中除去沸点高于n-取代马来酰亚胺的杂质,通过使用液相色谱测量经过初级纯化并且引入到薄膜蒸发器中的n-取代马来酰亚胺进料,以及薄膜蒸发器中的馏分的组成,结果示在下面的表2中。[表2]如上面的表2中所示,可以确认,在薄膜蒸发器的馏分中沸点高于n-苯基马来酰亚胺的ppma、apsi和其它物质的含量显著降低而与低沸点杂质的量无关。2)确认聚合损失率的降低效果(实施例1和实施例2、比较例1和比较例2)将在上述实施例1和实施例2中从中完全除去高沸点杂质的n-苯基马来酰亚胺和在上述比较例1和比较例2中通过初级纯化从中除去溶剂的n-苯基马来酰亚胺馏分放入烧瓶中并且分别在实施例和比较例中的第二蒸馏塔的相同温度下煮沸,以间接确认在三级纯化中的第二蒸馏塔底部发生多少聚合损失。然后,随时间取样,并且使用液相色谱(lc)测量n-苯基马来酰亚胺的纯度(%),结果示在下面的表3和图6(实施例1)、图7(实施例2)、图8(比较例1)和图9(比较例2)中。[表3]时间[分钟]0102030405060实施例196.296.996.093.094.793.993.0实施例298.193.792.289.290.090.084.7比较例176.475.473.370.869.169.366.5比较例275.671.263.959.254.953.046.9聚合损失率定义为(第二蒸馏塔进料的pmi纯度-在1小时过程中进行三级纯化后在第二蒸馏塔底部的pmi纯度)/(第二蒸馏塔进料的pmi纯度)。实施例1中在190℃下在1小时过程中的聚合损失率为3%,如表3和图6中所示,并且比较例1中在190℃下在1小时过程中的聚合损失率为13%,如表3和图8中所示。因此,可以确认,高沸点杂质越多,聚合损失越大。实施例2中在210℃下在1小时过程中的聚合损失率为14%,如表3和图7中所示,并且比较例2中在210℃下在1小时过程中的聚合损失率为38%,如表3和图9中所示。因此,可以确认,温度越高,由高沸点杂质引起的聚合损失的效应越大。此外,当比较实施例1与实施例2或比较比较例1与比较例2时,可以确认,温度越高,聚合损失率也越大。同时,“其它物质”是指在液相色谱中未测量的物质。对于“其它物质”的量,即从用于测量所加入的量中排除测量的量的剩余量有两种可能性。首先,它可以是测量误差,但是当测量单一物质时误差不超过5%。另一种可能性是在lc中未测量具有高分子量的物质,例如,通过聚合产生的杂质,如pmi的低聚物或聚合物等。因此,“其它物质”可以被认为是具有高分子量的高沸点杂质。因此,可以确认,当预先除去高沸点杂质时,可以降低蒸馏塔的操作温度,而除去具有加速聚合作用的高沸点杂质,使得高温下的聚合损失由于上述两个原因最小化。通过实验实施例可以预期,使用蒸发装置的本发明的纯化方法使在蒸馏塔底部的聚合损失最小化。示例性地提供了对本发明的以上描述,并且因此可以理解,在不改变技术构思或必要特征的情况下,本发明所属领域的技术人员可以容易地将本发明修改为另一种具体形式。因此,上述实施例在所有方面仅仅是说明性的,并且应该被解释为不受本说明书中阐述的实施例的限制。当前第1页12
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