本发明涉及合成材料,具体为一种己二腈和1,3,6-己烷三腈联产方法。
背景技术:
1、己二腈是一种无色油状液体,广泛应用于洗涤剂、着色剂、萃取剂等多个领域,己烷三腈是一种淡黄色液体,为许多工业产品的关键中间体,一般腈类物质在弱碱性条件下比较稳定,而常温下己烷三腈不受酸碱影响,由此可见比现在应用的多数腈类物质更加稳定,因此也通常被用作高沸点溶剂及电解液添加剂。
2、如苏联应用化学杂志(journal ofapplied chemistry ofthe ussr,1972,2683-2684)公开一种1,3,6-己烷三腈的制备方法,即在钠存在下,以2-氨基-1-环戊烯-1-腈和丙烯腈为原料制备1,3,6-己烷三腈,但是该工艺存在较大安全隐患,无法为规模化工业生产提供可能。
3、如中国专利cn201410625910.9公开了一种1,3,6-己烷三腈的制备方法,包括以下步骤:制备1-氨基-2-氰基-1-环戊烯,后与叔丁基邻苯二酚、苄基三乙基氯化铵和丙烯腈反应得到粗品,然后提纯粗品得到合格1,3,6-己烷三腈,由于原料-氨基-2-氰基-1-环戊烯不易获得,生产成本较高。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、为克服上述缺陷,本发明提供一种己二腈和1,3,6-己烷三腈联产方法。
3、(二)技术方案
4、一种己二腈和1,3,6-己烷三腈联产方法,所述联产方法为:
5、将丙烯腈、磷酸盐、edta、季铵盐加入至装有去离子水的无隔膜电解槽中,进行电解,电解结束后,将混合物加入至分离器中,取得分离器中的油相,得到己二腈和1,3,6-己烷三腈。
6、优选的,所述步骤中,丙烯腈的含量为4-20%,磷酸盐的含量为3-20%,edta的含量为0.5-2%,季铵盐含量为0.1-2%,余量为去离子水。
7、优选的,所述步骤中,磷酸盐为磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾中的一种或几种混合物。
8、优选的,所述步骤中,季铵盐为氢氧化四乙基铵、磷酸四乙基铵、氢氧化四丁基铵、磷酸四丁基铵中的一种或几种混合物。
9、优选的,所述步骤中,电解过程中,采用脉冲电流的方式,脉冲频率为1-20hz。
10、优选的,所述步骤中,电解过程中使用电流密度为500-9000ma/m2,电压为3-7v。
11、优选的,所述步骤中,电解过程中的温度为20-40℃,电解ph为6-11。
12、(三)有益的技术效果
13、本发明在电解丙烯腈制取己二腈过程中联产制备1,3,6-己烷三腈,即,将丙烯腈置于含有电解液的电解槽中,通电后,在阴极电极中转化为己二腈和1,3,6-己烷三腈,再将己二腈和1,3,6-己烷三腈进行分离纯化,能够得到己二腈和1,3,6-己烷三腈成品,其中所使用的水相能够经进一步处理后,作为下一批的电解液重复使用。本发明在电解丙烯腈制备己二腈过程中,丙烯腈在电极表面进行二聚反应生成己二腈,若丙烯腈不能及时从电极表面脱离,则二聚体自由基阴离子会继续与丙烯腈反应,发生三聚反应,生成三聚物己烷三腈。三聚物是生产己二腈过程中的副产物,通常需要避免其产生,而本发明通过调整丙烯腈在电解液中的传质速率,控制1,3,6-己烷三腈反应的选择性,进而控制三聚物的生成量,实现己二腈和己烷三腈联产。
1.一种己二腈和1,3,6-己烷三腈联产方法,其特征在于,所述联产方法为:
2.根据权利要求1所述的己二腈和1,3,6-己烷三腈联产方法,其特征在于,所述步骤中,丙烯腈的含量为4-20%,磷酸盐的含量为3-20%,edta的含量为0.5-2%,季铵盐含量为0.1-2%,余量为去离子水。
3.根据权利要求1所述的己二腈和1,3,6-己烷三腈联产方法,其特征在于,所述步骤中,磷酸盐为磷酸钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钾、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾中的一种或几种混合物。
4.根据权利要求1所述的己二腈和1,3,6-己烷三腈联产方法,其特征在于,所述步骤中,季铵盐为氢氧化四乙基铵、磷酸四乙基铵、氢氧化四丁基铵、磷酸四丁基铵中的一种或几种混合物。
5.根据权利要求1所述的己二腈和1,3,6-己烷三腈联产方法,其特征在于,所述步骤中,电解过程中,采用脉冲电流的方式,脉冲频率为1-20hz。
6.根据权利要求1所述的己二腈和1,3,6-己烷三腈联产方法,其特征在于,所述步骤中,电解过程中使用电流密度为500-9000ma/m2,电压为3-7v。
7.根据权利要求1所述的己二腈和1,3,6-己烷三腈联产方法,其特征在于,所述步骤中,电解过程中的温度为20-40℃,电解ph为6-11。