[发明专利]水合结晶形式的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸

说明书

本发明涉及一种水合结晶形式的2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸，其具有包括在10.58°,11.2°,12.65°,13.66°,16.28°,18.45°,20°,20.4°,22.5°,25.5°,25.88°,26.47°,28.52°,30.28°,30.8°,34.09°,38.19°,40.69°,41.82°,43.74°,46.04°度(+/‑0.1°)处的峰的2θ粉末X射线衍射图。本发明还涉及这种形式的2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸的生产方法和这种形式的2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸的盐的水溶液A的制备方法，以及这种形式的2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸的(共)聚合物。

技术领域

本发明的领域涉及结晶形式的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(ATBS)。更具体地，本发明涉及水合结晶形式的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。本发明还涉及生产水合结晶形式的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的方法。

背景技术

2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，也称为ATBS，被广泛的用作丙烯酸纤维中的添加剂，并且用作在诸如石油工业、建筑业、纺织业、水处理(海水淡化、矿产业等)和化妆品等不同行业中用于生产用作分散剂、絮凝剂增稠剂或超吸收剂的聚合物的原材料。

在2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸制备方法中使用的反应如下面的反应图式中所述，在其中丙烯腈过量存在以既是反应溶剂又是反应物。丙烯腈与发烟硫酸和异丁烯接触。

在该合成期间可能产生的副产物是丙烯酰胺。

2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸不溶于溶剂丙烯腈中。因此，反应产物在反应溶剂中是以结晶悬浮液的形式。

作为示例，文献US 6,448,347和CN 102351744描述了连续生产2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的方法。然后，通常通过过滤将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸与丙烯腈分离，然后干燥。

干燥2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸对于减少结晶中存在的丙烯腈和丙烯酰胺的剩余量是必要的。这两种化合物被分类为致癌、致突变或致生殖毒性(CMR)。因此，有必要进行有效的过滤以尽可能多的移除丙烯腈，并且然后干燥2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸以获得低的丙烯腈和丙烯酰胺含量。

本领域技术人员已知，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸结晶具有产生针状固体的结晶排列。

本领域技术人员已知针状结晶呈现在固体搬运和运输操作(固体流动性差、结块、抗剪切力低)，加工操作(过滤性差、干燥困难、磨损)中造成困难的宏观特性。

对于2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，所遇到的额外问题通常是针状结晶的晶体粒径低、固体的密度和细尘的爆炸性质。

这些宏观性质与结晶的形态和它们的比表面积直接相关。对于针状结晶，比表面积高。

专利WO 2009/072480、JP 2008/307822和JP 2003/137857描述了获得的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸结晶是针状的。

发明内容

本发明涉及下文表示为“水合结晶形式的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸”的特定形式的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸。

本发明的另一个特征是生产水合结晶形式的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的方法。

本发明还涉及由水合结晶形式的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸制备的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸盐的水溶液。

本发明还涉及水合结晶形式的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸用于生产水溶性、水溶胀或超吸收的(共)聚合物的应用。

本发明的另一个特征涉及由水合结晶形式的2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸制备的(共)聚合物的应用，并且更准确的说在提高油气回收的领域中的应用。