[发明专利]乙醇胺和三乙烯二胺结晶水合物的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种液氨法生产乙二胺过程中乙醇胺和三乙烯二胺结晶水合物的分离方法，尤其涉及一种以乙醇胺和液氮为原料进行氨化反应所得的乙醇胺—三乙烯二胺结晶水合物混合物的分离方法。

背景技术

三乙烯二胺(TEDA)是聚氨酯工业中用量最大、应用最广的一种叔胺类催化剂，可用于聚氨酯泡沫的基本催化剂、农药生产引发剂、无氯电镀添加剂、乙烯聚合催化剂、丙烯腈聚合催化剂、环氧化物催化剂等。近年来，随着聚氨酯泡沫塑料的迅猛发展和应用范围的日益广泛，市场对三乙烯二胺的需求亦会大幅度增加。

从五十年代开始，有关TEDA的合成研究一直很活跃，根据原料的不同可以分为两种合成路线。

R＝CH₂CH₂OH，CH₂CH₂NH₂

R’＝R，H

R”＝OH，NH₂

R”’＝NH₂，(NHCH₂CH₂)_nOH，(NHCH₂CH₂)_nNH₂

n＝1-4之间的整数

比较上述两种方法，前者转化率、选择性较高，但它是以哌嗪及其衍生物为原料，而哌嗪及其衍生物通常是由直链醇胺或氨化合物为原料合成而得。后者虽然转化率低、选择性较低，但它直接以直链醇胺或胺为原料，一步合成TEDA。

目前，生产乙二胺的方法主要有二氯乙烷法(EDC法)和乙醇胺法(MEA法)。由于EDC法污染严重，对设备腐蚀性严重，现正逐步向MEA法发展。MEA法还原氨化生产乙二胺主要采用Ni、Co基催化剂，在氢气还原氛围中高压条件下反应生成乙二胺。许多著名的跨国公司如BASF、联合碳化学公司、DOW等均采用此工艺，反应方程式如下：

NH₂CH₂CH₂OH+NH₃→NH₂CH₂CH₂NH₂+H₂O

同时发生一系列副反应，生成二乙烯三胺(DETA)，哌嗪(PIP)，三乙烯二胺(TEDA)，羟乙基哌嗪(HEP)等副产物。

生成DETA反应方程式如下：

NH₂CH₂CH₂OH+NH₂CH₂CH₂NH₂→H₂NCH₂CH₂NHCH₂CH₂NH₂+H₂O

生成PIP反应方程式如下：

NH₂CH₂CH₂OH+NH₂CH₂CH₂NH₂→C₄H₁₀N₂+H₂O+NH₃

生成TEDA反应方程式如下：

2NH₂CH₂CH₂OH+NH₂CH₂CH₂NH₂→C₆H₁₂N₂+2H₂O+2NH₃

生成HEP反应方程式如下：

3NH₂CH₂CH₂OH→C₆H₁₄N₂O+2H₂O+NH₃

在MEA法生成乙二胺的过程中，乙醇胺单程转化率约40～60％左右，大量未转化的乙醇胺需要循环利用，以提高工艺经济性，同时可通过分离提纯获得高附加值的无水三乙烯二胺产品。