[发明专利]蒸馏包含乙二胺、N-甲基乙二胺和水的混合物的方法以及可由此得到的具有低N-甲基乙二胺含量的乙二胺和N-甲基乙二胺的混合物

说明书

本发明涉及一种具有低Me-EDA含量的乙二胺(EDA)和N-甲基乙二胺(Me-EDA)的混合物。本发明进一步涉及一种蒸馏后处理包含EDA、Me-EDA和水的混合物的方法以及一种制备包含EDA、Me-EDA和水的可蒸馏混合物的方法，该可蒸馏混合物适合制备具有低Me-EDA含量的EDA。

乙二胺(=二氨基乙烷)主要用作生产漂白活化剂、作物保护组合物、药物、润滑剂、纺织品树脂、聚酰胺、造纸助剂或汽油添加剂的中间体。

已知许多制备乙二胺(EDA)的方法(例如参见Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry，“Amines，Aliphatic”，第8.1.1节，DOI：10.1002/14356007.a02_001)。

在乙二胺的制备中，可能通过副反应形成N-甲基乙二胺(Me-EDA)。

例如，在单乙醇胺(MEOA)与氨得到EDA的反应中，单乙醇胺的降解反应可能直接形成一氧化碳(CO)和甲胺(脱羰基化)。甲胺又可以直接与其他单乙醇胺反应而得到Me-EDA。

Me-EDA也可以在单乙醇胺的二聚而得到氨基乙基乙醇胺(AEEA)中形成，此时AEEA通过脱羰基化直接降解成Me-EDA。

Me-EDA还可以在由C1单元如氰化氢和甲醛制备乙二胺中形成。

对于大多数工业应用，市场要求EDA的纯度为至少99.5重量％。包括Me-EDA在内的有机次级组分可以以0.5重量％的最大比例存在。此外，水含量最大可以为0.5重量％。

尤其在基于单乙醇胺或C1单元如氰化氢和甲醛的EDA制备方法情况下，若要将资金和生产成本维持在经济范围内，则通常不可能实现小于0.5重量％的Me-EDA含量。

Me-EDA比例也随着用于EDA制备的催化剂的寿命增加和钝化而增加，因为通常提高反应温度以补偿催化剂的活性降低并且不希望的副产物的形成因此增加。

由于制备而包含较高Me-EDA含量的EDA因此必须后处理以使得按照技术要求不超过0.5重量％有机次级组分和0.5重量％水的比例。

Me-EDA和EDA在标准压力下形成沸点相近(engsiedendes)的共沸混合物，该混合物通常不能在工业上可接受的复杂程度下分离。

在水和EDA的分离中Me-EDA通常仅轻微降低，例如在千分之几的范围内。

因为少量Me-EDA和水仅能非常困难地从EDA中除去，因此实践中通常不可能使用具有较高Me-EDA含量的EDA。

本发明的目的是提供一种提纯EDA的方法，使用该方法可以将EDA加工而由其中由于制备而得到较高Me-EDA比例的方法得到符合技术要求的产品。该方法应可以在低资金成本下实施且可以在低生产成本下操作。

本发明的另一目的是提供一种具有低Me-EDA比例的EDA和Me-EDA的混合物。

该工业目的通过一种通过将包含水、乙二胺和甲基乙二胺的混合物引入在10毫巴至4巴的塔顶压力下操作的蒸馏塔中而蒸馏该混合物的方法实现，其中在所用混合物中水与乙二胺的重量比为a＊X:Y，其中X为在所述塔顶压力下处于水和乙二胺的二元混合物的共沸点时水的重量比例且Y为乙二胺的重量比例，以及a为0.9或更大的实数。

在本发明方法中使用包含乙二胺、N-甲基乙二胺和水的混合物。

根据本发明，在用于本发明方法的混合物中水与EDA的重量比为a＊X:Y，其中X为在所述塔顶压力下处于水和乙二胺的二元混合物的共沸点时水的重量比例且Y为乙二胺的重量比例，以及a为0.9或更大，优选1.0或更大，更优选1.02或更大的实数。

下文中，将包含EDA、水和Me-EDA的如下混合物称为“可蒸馏混合物”，其中水与EDA的重量比为a＊X:Y，其中X为在所述塔顶压力下处于水和乙二胺的二元混合物的共沸点时水的重量比例且Y为乙二胺的重量比例，以及a为0.9或更大，优选1.0或更大，更优选1.02或更大的实数。

当在待蒸馏混合物中水与EDA的重量比为a＊X:Y，其中X为在所述塔顶压力下处于水和EDA的二元混合物的共沸点时水的重量比例且Y为乙二胺的重量比例以及a为小于0.9的实数时，必须在将待蒸馏混合物用于本发明方法中之前额外将水加入待蒸馏混合物中以使得该混合物中水与EDA的重量比为a＊X:Y，其中X为在所述塔顶压力下处于水和EDA的二元混合物的共沸点时水的重量比例且Y为乙二胺的重量比例，以及a为0.9或更大，优选1.0或更大，更优选1.02或更大的实数。