一種n,n-二甲基-1,3-丙二胺回收和聯(lián)產(chǎn)n,n,n′,n′-四甲基-1,3-丙二胺的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種Ν，Ν-二甲基-1，3-丙二胺回收和聯(lián)產(chǎn)N，N，f-四甲基_1，3_丙二胺的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺是目前市場(chǎng)上應(yīng)用廣泛的功能性單體，其與丙烯酰胺、丙烯酸等共聚物可用于造紙、水處理、涂料等行業(yè)。二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺合成方法報(bào)道很多，目前工業(yè)上主要采用(甲基)丙烯酸甲酯及其衍生物與過(guò)量的Ν，Ν_二甲基-1，3_丙二胺通過(guò)?；?、裂解、精餾而得到相關(guān)產(chǎn)品，生產(chǎn)過(guò)程中將過(guò)量的Ν，Ν_ 二甲基-1，3-丙二胺收集并反復(fù)套用，套用丙二胺的組成為:甲醇5%?55%，Ν，Ν-二甲基-1，3-丙二胺35%?65%小少，^ -三甲基-1,3-丙二胺1%?40%和Ν,Ν, Υ-四甲基-1，3-丙二胺1 %?40%。隨著套用次數(shù)的增加，套用丙二胺中Ν，Ν-二甲基-1，3-丙二胺的含量逐漸下降，副反應(yīng)生成的Ν，Ν，Υ -三甲基-1，3_丙二胺和Ν，Ν，Υ ,Ν7 -四甲基-1，3_丙二胺含量逐漸升高，導(dǎo)致二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺生產(chǎn)過(guò)程中酰化、裂解反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，所得產(chǎn)品含量下降，無(wú)法達(dá)到下游聚合應(yīng)用的要求。
[0003]Ν，Ν-二甲基-1,3-丙二胺，Ν,Ν,Ν:三甲基-1,3-丙二胺，Ν,Ν,Υ，^-四甲基-1，3_丙二胺沸點(diǎn)分別為129.5°C、139.2°C、143.3°C，沸點(diǎn)相差較小，通過(guò)常規(guī)的精餾過(guò)程較難實(shí)現(xiàn)三者的分離和提純。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:針對(duì)二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺生產(chǎn)過(guò)程N(yùn)，N_二甲基-1，3-丙二胺回收液分離困難以及分離后產(chǎn)生大量多甲基丙二胺廢液等問(wèn)題，提供一種N，N-二甲基-1，3_丙二胺回收和聯(lián)產(chǎn)N，N，g ,Ν7 -四甲基-1，3-丙二胺的方法。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種Ν，Ν_二甲基-1，3-丙二胺回收和聯(lián)產(chǎn)Ν，Ν，Μ,Ν7-四甲基-1，3-丙二胺的方法，其步驟為:
[0006]先將二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺生產(chǎn)過(guò)程中(該生產(chǎn)方法為:(甲基)丙烯酸甲酯及其衍生物與過(guò)量的Ν，Ν-二甲基-1，3-丙二胺通過(guò)酰化、裂解、精餾獲得產(chǎn)品)的Ν，Ν-二甲基-1，3-丙二胺回收液置入帶側(cè)線(xiàn)采出的精餾塔進(jìn)行分離，分別在精餾塔塔頂獲得質(zhì)量百分含量99%以上的甲醇，在側(cè)線(xiàn)采出獲得質(zhì)量百分含量98%以上的Ν，Ν-二甲基-1，3-丙二胺(可回收作為生產(chǎn)二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺的原料)，在精餾塔塔釜獲得混有Ν，Ν-二甲基-1，3_丙二胺、N，N，f -三甲基-1，3_丙二胺和Ν，Ν，Μ ,Ν7 -四甲基-1，3_丙二胺的多甲基丙二胺物料，多甲基丙二胺物料再進(jìn)行甲基化反應(yīng)生成Ν，Ν，Υ少…四甲基-^-丙二胺，甲基化反應(yīng)后的物料經(jīng)精餾獲得含量98.5 %以上的Ν，Ν，Μ，Μ -四甲基-1，3-丙二胺。
[0007]所述的帶側(cè)線(xiàn)采出的精餾塔的總理論板5-40。
[0008]所述的N，N_二甲基-1，3-丙二胺回收液的精餾分離條件為:塔壓_0.05Mpa?0.3Mpa、回流比0?6、塔頂溫度30°C?90°C、側(cè)線(xiàn)采出溫度40°C?170°C、塔釜溫度80°C?190°C ο
[0009]所述的甲基化反應(yīng)，所用的甲基化試劑選自甲醛、三氟甲磺酸甲酯、碳酸二甲酯、磷酸甲酯、硫酸二甲酯、重氮甲烷、碘甲烷、氯甲烷、三氯乙酰亞氨甲酯和甲醇中的一種或幾種的混合物。
[0010]所述的甲基化反應(yīng)過(guò)程還需要催化劑，該催化劑為質(zhì)子酸、Lewis酸或有機(jī)羧酸，所述的催化劑用量為多甲基丙二胺總質(zhì)量的0.1 %?5%。
[0011]所述的甲基化反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度為50°C?150°C、反應(yīng)壓力為OMPa?1.5MPa、甲基化試劑與多甲基丙二胺物料的摩爾比為1:1?5:1、反應(yīng)時(shí)間3h?15h。
[0012]所述的甲基化反應(yīng)后的物料在精餾前，先在常壓條件下蒸出過(guò)量甲基化試劑，然后在溫度為50°C?100°C、壓力為_(kāi)0.090Mpa?-0.1Mpa條件下精餾獲得N，N，g ,Υ-四甲基-1,3-丙二胺。
[0013]有益效果:將N，N_二甲基-1，3-丙二胺回收液通過(guò)入一帶側(cè)線(xiàn)采出的精餾塔進(jìn)行分離，獲得含量99 %以上的甲醇和含量98 %以上的Ν，N-二甲基-1，3-丙二胺，精餾塔塔釜的多甲基丙二胺經(jīng)甲基化反應(yīng)、精餾提純后獲得含量98.5%以上N，N，Y少…四甲基-^-丙二胺，既實(shí)現(xiàn)了 N，N-二甲基-1，3-丙二胺的高純度回收，提高二甲氨基丙基(甲基)丙烯酰胺生產(chǎn)的反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和物料利用率，又實(shí)現(xiàn)了副反應(yīng)產(chǎn)物的綜合回收利用，變廢為寶。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本發(fā)明的示意圖。
[0015]圖中，1、N，N_二甲基-1，3-丙二胺回收液進(jìn)料，2、帶側(cè)線(xiàn)采出精餾塔，3、甲醇出料，
4、N，N-二甲基-1，3-丙二胺出料，5、甲基化反應(yīng)釜，6、精餾塔，7、N，N，g-四甲基-1，3_丙二胺出料。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
[0017]將含有35.1 Wt.% 甲醇、51.5Wt.% Ν，N-二甲基_1，3_ 丙二胺和 6,7fft.%Ν,Ν,Ν/ -Ξ甲基-1，3-丙二胺和，Ν。四甲基-1,3-丙二胺回收液5kg，經(jīng)帶有側(cè)線(xiàn)采出的精餾塔獲得了99.6Wt.%的甲醇1.70kg,98.6fft.%的Ν，Ν-二甲基-1，3-丙二胺2.32kg，塔釜獲得多甲基丙二胺0.8kg。精餾過(guò)程塔壓為0.2Mpa，回流比3，塔頂溫度80°C?85°C，側(cè)線(xiàn)采出溫度150°C?165°C，塔釜溫度170°C?185°C
[0018]將上述多甲基丙二胺200g加入帶有溫度計(jì)的四口燒瓶中，加入對(duì)甲基苯磺酸2g，80°C?120°C滴加碳酸二甲酯328g，反應(yīng)5h?8h，反應(yīng)結(jié)束后保溫2h，蒸餾過(guò)量碳酸二甲酯，-0.095Mpa下減壓精餾Ν，Ν，Μ，Μ -四甲基-1，3-丙二胺，所得餾分50g，含量98.8Wt.%。
[0019]實(shí)施例2
[0020]將含有37.2Wt.% 甲醇、47.8Wt.% Ν，N-二甲基_1，3-丙二胺和 8,5fft.%Ν,Ν,Ν/ -Ξ甲基-1，3-丙二胺和，Ν。四甲基-1,3-丙二胺回收液5kg，經(jīng)過(guò)帶有側(cè)線(xiàn)采出的精餾塔處理后獲得了 99.lWt.%的甲醇1.82kg，98.3Wt.%的Ν，N-二甲基_1，3-丙二胺1.99kg，塔釜獲得多甲基丙二胺0.94kg，精餾過(guò)程中塔壓為常壓，回流比1.5，塔頂溫度65?70