Способ выделения полиэтиленполиаминов
О П И С А Н И Е „ 645951
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советскми
Социалистическими
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.08,76 (21) 2392821/23.04 с присоединением заявки ¹ (23) Приори.ет (51) М. Кл
С 07 С 85/26
Государственный комитет
СССР ве делам иэебретвиий и еткрытий
Опубликовано 05,02,79. Бюллетень ¹5
Дата опубликования описания 05.02 79 (53) УДК
547.233.05 (088.8) (72) Авторы изобретения В. М. Комаров, В. К. Кротова, В, П. Васильев, М. M. Ибраков, О. К. Кричевцов, Е. В. Соболева и Н, Л. 10шина (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЬЩЕЛЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНПОЛИАМИНОВ
1
Изобретение относится к усовершенствованному способу выделения полиэтиленполиаминов (ПЭПА) из реакционной смеси, образующейся в процессе получения зтилендиамина (ЭЛА) или
ПЭПА, которые являются ценным сырьем для производства ядохимикатов, HJlBcTMBcc, присадок к маслам.
В патентной и технической литературе широко описаны различные способы вьщеления ПЭПА из реакционной смеси, ооразующейся при получении ЭДА или ПЭПА после нейтрализации, которая содержит воду, хлористый натрий, избыточную шелочь, ЭДА, пиперазин, диэтилентриамин и другие,ПЭПА.
В частности известны способы вьщеления
ПЭПА с помощью органических растворителей (1) или с помощью обработки реакционной смеси аммиаком и последующего разделения слоя аминов и солей (2).
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ выделения
ПЭПА из реакционной смои, содержащей водные растворы солей и щелочи, дистилляцией с водяным паром при 120 — 180 С. При этом ЭДА с частью ПЭПА собирают в виде дистиллята. Кубовый остаток, содержащий взвесь хлористого натрия в воде и ПЭПА, подают на центрифугу, где отделяют твердую фазу от жидкой. Жидкую фазу возвращают в рецикл, твердую фазу промывают водой, соль направляют на утилизацию, а промывную воду возвращают в рецикл в дистиллятор (3).
Однако данный известный способ имеет существенный недостаток — большие потери (до
50%) ПЭПА вместе с хлористым натрием и кубовой жидкостью.
I(eel io изобретения является более полное извлечение ПЭПА.
Поставленная цель достигается способом выделения ПЭПА из реакционной смеси, содержащей водные растворы солей и щелочи, путем дистилляции, заключающимся в том, что дисп1лляцию проводят двухступенчато, причем вначале из реакционной смеси удаляют воду с MA u низкокипящими полиаминами при атмосферном давлении и температуре 100 — 130 С до концентрации твердой фазы в кубовом остатке
20 — 70 вес.%, а затем дистилляцию проводят при
645951
95,4
4,3
0,3
Вода
ЭДА
ПЭПА (640) (29) (2) (671) (55) (3) (12) (207} (30) (22) о
20 (190) (12) (3) (15) (220) и электролиз. (55) (17) (22) (30) 25
Всего 100 (!24) (54,8) (20,0) (2,0) 36,0
42,4
21,2 (17,0) (20,0) (10,0) 20,7 (207)
5? {59)
2,4 (24)
1ОО (1000) 98,2
1,8 (17,0) (0,3) при температуре давлении отбирают давлении 50-760 мм рт.ст. и температуре
100 — 130 С до получения в кубовом остатке суспензии солей в безводных ПЭПА с последук щим отделением ПЭПА от солей. Выход ПЭПА достигает 99,2%, о
Отличительным признаком предлагаемого способа вьщеления ПЭПА является то, что дистилляцию проводят двухступенчато, сначала при атмосферном давлении и температуре
100 — 130, а затем р давлении 50 — 760 мм рт.ст. и температуре 100 — 130 С.
Технология споСоба состоит в следующем (см. чертеж) . Реакционную смесь подают на дистилляцию в дистиллятор 1, работающий при атмосферном давлении, для отделения основной массы воды и части ЭДА в виде азеотропа с водой при температуре куба 100 — 130 С до содержания хлористого натрия в кубовом остатке не больше
70 вес,% (отношение твердой фазы к жидкой в кубе не более 2), что позволяет сохранить высокую подвижность кубовой жидкости, которая поступает в сепаратор 2, где отделяют жидкую фазу от кристаллов соли. Для увеличения степени отделения соли кубовый остаток перед сепаратором охлаждают до 20 — 80 С. Соль путем промывки водой или пропарки освобождают от сорбировакных ПЭПА и направляют на прокалку.
Промывная вода поступает в дистиллитор l.
Маточный раствор из сепаратора 2, содержащий воду, хлористый натрий и другие соли, ЭДА, высококипящие ПЭПА, поступает на окончательиое обезвоживание в дистиллятор 3, работающий при давлении 50 — 760 мм рт,ст., в котором при температуре куба. 100-130 С отгоняют остатки воды с некоторым количеством ЭДА и ПЭПА.
Дистилляты из дистилляторов 1 и 3 поступают на выделение ЭДА известным способом.
Кубовый остаток из дистиллятора 3, содержащий суспензию соли в ПЭПА, подают в сепаратор
4, где отделяют соли от ПЭПА.
Соль из сепаратора 4 поступает на прокалку, а
ПЭПА — на ректификацию для получения индивидуальных аминов (дизтилентриамина, аминозтилпиперазина и т.д.) .
II р и м е р l. 1-1а дистилляцию в дистиллятог
1 поступает смесь состава, % (кг):
Вода 69,5 {695)
Едкий натр 0,3 (3)
Углекислый натрий 1,2 (12)
Хлористый натрий
ЭДА
ПЭПА
Всего
В виде дистиллята ! 05 — 1 I О С и атмосферном смесь состава, % (КГ):
Всего 100
Кубовый остаток состава, % (кг) .
Вода l6,7
Едкий натр 0,9
Углекислый натрий 3,6
Хлористый натрий 62,9
ЭДА 9,2
ПЭПА 6,7
Всего .100 (329) подают в сепаратор 2, где отделяют твердую соль, содержащую после промывки, % (кг):
Хлористый натрий 86,3
Углекислый натрий 5,5
Едкий натр 1,4
Вода 6,8
Всего 100
Соль направляют на прокалку
Маточный раствор состава, % (кг):
Вода 44,4
Хлористый натрий 13,7
ПЭПА 17,7
ЭДА 24,2 подаю в дистиллятор 3, где при давлении
200 — 300 мм рт.ст. и температуре куба 105 — 110 С отгоняют днстиллят состава,% (K<):
Вода 71,4
ЭДА 26,0
ПЭПА 2,6
Всего 100 (76,8)
Дистилляты из дистилляторов 1 и 3 поступают на вьщеление ЭДА известным способом.
Кубовый остаток из дистиллятора 3 состава, % (кг):
Вода 0,4 (0,2)
Х лористый натрий
ПЭПА
ЭДА
Всего 100 (47,2) подают в сепаратор 4, где отделяют соль состава, % (кг):
Хлористый натрий
ПЭПА
Всего 100 (17,3) кот рая поступает на прокалку и утилизацию.
Маточный раствор из сепаратора 4, содержащий,% (кг):
645951
0,7 (0,2)
66,2 (20,0)
33;1 (10,0) Вода
ПЭПА
ЭДА (35) (3) 4,4
76,7
0,4
50,0
2,5
30,0
17,5
Всего 100 (40) 55
croon и ЯД4
4 оли
ПКИИПИ Заказ 52/18 Тираж 512 Подписное
Филиал ППП «Патент», г.ужгород. ул.Проектная,4
Всего 100 (30,2) поступает на ректификацию ПЭПА.
Пример 2. Исходную смесь, аналогичную примеру 1, подают на дистилляцию, где при атмосферном давлении и максимально возможной температуре (180 С) отбирают в виде дистиллята смесь состава, % (кг):
Вода 90,4 (660)
ЭДА 7,9 (58)
ПЭПА 1,7 (12)
Всего Всего 100 (730)
Кубовый остаток состава,% (кг):
Вода 12,9
Едкий натр 1,2
Углекислый натрий (12), Хло рист ый натрий (207)
ЭДА (!)
ПЭПА 44 !2 (Ъ) подают на центрифугу, где отделяют соль, которая поступает на прокалку, и маточный раствор состава, % (кг):
Вода (20)
ЭДА (!)
ПЭПА (12)
Хлористый натрий (7) который поступает на сжигание, так как дальнейший возврат его в рецикл на дистнлляцив привео дет к повышению температуры выше 180 С и разложению, а также к осмолению куба, 5
Из приведенных примеров видно, что по предлагаемому способу выход . ПЭПА составляет
99,2%, тогда как по известному способу только около 50%.
Формула изобретения
Способ выделения полиэтиленполиаминов из реакционной смеси, содержащей водные растворы солей и щелочи, путем дистилляцни, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью более полного извлечения полиэтиленполиаминов, дистилляцию проводят двухступенчато, причем вначале из реакционной смеси удаляют воду с этилендиамином и ниэкокипящими полиаминами при атмосферном давлении и температуре 100 — 130 С до концентрашш твердой фазы в кубовом остатке 20 — 70 вес.%, а затем дистилляцию проводят при давлении
50 — 760мм рт.ст. и температуре 100 — 130 С до получения в кубовом остатке суспенэии солей в безводных полиэтиленполиаминах с последующим отделением полиэтиленполиаминов от солей.
Источники информации, принятые во внимаЗО ние при экспертизе
1. Патент США N 3448152, кл. 260 — 583, 1969.
2. Патент С!13А У 315! 163, кл. 260 — 583, 1964.
3. Патент CllIA Х 3394186, кл. 260 — 583, 3968,
