[发明专利]一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的生产方法。

背景技术

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸（2-acrylamide-2-methylpropanesulfonic acid，以下称为AMPS）是多功能水溶性阴离子单体，由于分子结构具有碳碳双键和对盐不敏感的磺酸基，因此易于聚合，而且其均聚和共聚物有许多特殊的性质，具有广阔的应用前景，可广泛应用于油田化学、水处理剂、化纤、塑料、印染、涂料、表面活性剂、抗静电剂、陶瓷、照相、洗涤助剂、离子交换树脂、气体分离膜、电子工业等领域。

目前最典型的生产AMPS的工艺，是以丙烯腈、发烟硫酸和异丁烯为原料在较温和的条件下进行反应制备AMPS。US3544597首先报道了这种制备酰胺基磺酸类化合物的方法，并得到了纯度较高的单体，但反应条件较为苛刻。

目前技术中，制备AMPS的方法通常为：将丙烯腈、硫酸与异丁烯接触，生成浆状产物后，过滤该浆状产物，得到含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼。由于丙烯腈相对于磺化剂大大地过量加入，为了尽量减少含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼中的丙烯腈的含量，需要将过滤后得到的滤饼进行真空干燥，防止滤饼中夹带的丙烯腈被带入到后续的AMPS的精制过程中发生聚合，从而影响AMPS的产品制备。在该方法中，为了实现滤饼中夹带的丙烯腈的有效去除，真空干燥的时间往往长达3-5小时，操作周期长，工作效率低，且得到的AMPS产品的纯度和收率偏低。

发明内容

本发明的目的是为了克服目前AMPS的合成工艺操作周期长、得到的AMPS产品的纯度和收率偏低的缺点，提供一种制备工艺简单的AMPS的合成工艺。

本发明的发明人发现，在将丙烯腈、硫酸与异丁烯接触，生成浆状产物过滤完成后，使用冰醋酸对含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼进行洗涤可以有效地将丙烯腈带走，使含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼无需经真空干燥就可以继续进行精制，这种方法可以有效减少流程长度，提高合成效率，降低成本，还可以提高的AMPS产品的纯度和收率。洗涤后废液可以通过减压精馏的方法进行回收。基于以上发明，完成了本发明。

本发明提供了一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的生产方法，该方法包括以下步骤：

（1）将丙烯腈与磺化剂混合，形成磺化剂的丙烯腈溶液；

（2）将步骤（1）得到的磺化剂的丙烯腈溶液与异丁烯接触，形成浆状产物；

（3）过滤步骤（2）得到的浆状产物，得到含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼；

（4）用冰醋酸洗涤步骤（3）得到的含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼。

本发明提供的一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的生产方法，使用冰醋酸对含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼进行洗涤，可以有效地将残留在含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼中的丙烯腈带走，使含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼不经真空干燥就可以进行继续精制，这种方法可以有效减少2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的合成流程长度，提高合成效率，降低成本。此外，采用本发明的方法，还可以提高的AMPS产品的纯度和收率。

具体实施方式

本发明提供了一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的生产方法，该方法包括以下步骤：

（1）将丙烯腈与磺化剂混合，形成磺化剂的丙烯腈溶液；

（2）将步骤（1）得到的磺化剂的丙烯腈溶液与异丁烯接触，形成浆状产物；

（3）过滤步骤（2）得到的浆状产物，得到含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼；

（4）用冰醋酸洗涤步骤（3）得到的含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼。

根据本发明，尽管本发明对步骤（4）中，所述冰醋酸与含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼的质量比没有特别要求，可以在很宽的范围内选择，但优选情况下，为了充分降低含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼中的丙烯腈的含量，所述冰醋酸与含2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的滤饼的质量比为1-8：1，进一步优选为2-6：1。