一种降低脂肪伯胺中酰胺含量的方法与流程

1.本技术涉及精细化工领域，具体涉及降低脂肪伯胺中酰胺含量的方法。


背景技术：

2.脂肪伯胺及其盐可作为有效的矿石浮选剂、化肥或炸药防结块剂、润滑添加剂、石油工业的杀菌剂、燃料和汽油的添加剂、电子清洗剂、乳化剂、有机金属粘土的生产、颜料加工添加剂、水处理剂、成模剂等。此外，脂肪伯胺作为原料与环氧乙烷的加成物可以作为非离子表面活性剂，也可用于塑料工业中的抗静电剂，是重要的精细化工产品和中间体。
3.以脂肪腈为原料采用催化氢化合成的脂肪伯胺产品中含有一定含量的酰胺杂质，这些酰胺杂质降低了产品的纯度，在合成乙氧基化产物等领域造成不利的影响。
4.由于杂质脂肪酰胺与产品脂肪伯胺的沸点相差较小，通过简单的蒸馏无法将其降低至很低的水平。目前工厂采用蒸馏的工艺，可以去除部分酰胺杂质，但无法达到很低的水平。


技术实现要素：

5.针对以上问题，本发明发明人通过向含脂肪酰胺杂质的脂肪伯胺中加入二氧化硅并加热预处理，后再进行蒸馏的方法可有效提高脂肪伯胺的得率和纯度。
6.本发明的第一方面提供一种脂肪伯胺的提纯方法，所述方法包括如下步骤：
7.(1)向含有脂肪酰胺杂质的脂肪伯胺中添加二氧化硅，混合均匀得混合液；
8.(2)将混合液加热搅拌后，进行蒸馏，蒸馏馏分为提纯后的脂肪伯胺。
9.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(1)中脂肪伯胺为含有6-30个碳原子数的直链或含支链的脂肪族伯胺中的一种或多种的混合物，优选的所述脂肪伯胺碳原子数为8、12、16、18中的一种或多种。
10.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(1)中脂肪酰胺为含有6-30个碳原子数的直链或含支链的脂肪族酰胺中的一种或多种的混合物，优选的所述脂肪酰胺碳原子数为8、12、16、18中的一种或多种。
11.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(1)中，以含有脂肪酰胺杂质的脂肪伯胺的总重计，脂肪酰胺杂质含量为0.3％-5％，优选为1％-1.5％。
12.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(1)中脂肪伯胺是以脂肪腈为原料采用催化氢化合成。
13.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(2)中二氧化硅形态可为晶态或无定形态，可为市售含二氧化硅产品，如市售硅胶、纯二氧化硅，对于二氧化硅的颗粒度不做特别限制，可根据需要做出选择，优选所述二氧化硅为粉末状。
14.在一个或多个具体实施方案中，以含有脂肪酰胺杂质的脂肪伯胺的总重计，所述步骤(1)中二氧化硅加入量为0.01％-5％，优选0.1％-1％。
15.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(2)中加热的温度为180℃以上，优选为
180-220℃，加热搅拌时间为0.05小时以上，优选为0.1-5小时，更优选为1-2小时。
16.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(2)中蒸馏，可采用常压蒸馏、减压蒸馏、批次蒸馏、连续式蒸馏中的一种或几种组合。
17.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(2)中蒸馏的终点为在对应的压力和温度下不再有馏出物。
18.在一个或多个具体实施方案中，以提纯后的脂肪伯胺的总重计，所述步骤(2)中提纯后的脂肪伯胺中酰胺杂质的含量可降低至0.5％以下；更优的，可降低至0.3％以下，更优的可降低至0.2％以下。
19.在一个或多个具体实施方案中，步骤(2)中脂肪伯胺的得率大于97％。
20.本发明的第二方面提供一种添加剂产品，所述添加剂产品包含本发明第一方面所述的提纯后的脂肪伯胺产品。
21.在本发明的一个或多个具体实施方案中，所述添加剂产品包括矿石浮选剂、化肥或炸药防结块剂、润滑添加剂、石油工业的杀菌剂、燃料和汽油的添加剂、电子清洗剂、乳化剂、有机金属粘土的生产、颜料加工添加剂、水处理剂、成模剂等。
22.技术效果：
23.本发明公开一种脂肪伯胺提纯的方法。与现有技术相比具有如下优点：可有效降低脂肪伯胺中酰胺的含量，提高脂肪伯胺的纯度和得率。
具体实施方式
24.在本发明中，如果没有特别的说明，百分数(％)或者份都指相对于组合物的重量百分数或者重量份。
25.在本发明中，如果没有特别的说明，所涉及的各组分或其优选组分可以相互组合形成新的技术方案。
26.在本发明中，，如果没有特别的说明，本文所提到的所有实施方式以及优选实施方式可以相互组合形成新的技术方案。
27.在本发明中，如果没有特别的说明，本文所提到的所有技术特征以及优选特征可以相互组合形成新的技术方案。
28.在本发明中，如果没有相反的说明，组合物中各组分的含量之和为100％。
29.在本发明中，如果没有相反的说明，组合物中各组分的份数之和可以为100重量份。
30.在本发明中，除非有其他说明，数值范围“a-b”表示a到b之间的任意实数组合的缩略表示，其中a和b都是实数。例如数值范围“0-5”表示本文中已经全部列出了“0-5”之间的全部实数，“0-5”只是这些数值组合的缩略表示。
31.在本发明中，除非有其他说明，整数数值范围“a-b”表示a到b之间的任意整数组合的缩略表示，其中a和b都是整数。例如整数数值范围“1-n”表示1、2
……
n，其中n是整数。
32.在本发明中，除非有其他说明，“其组合”表示所述各元件的多组分混合物，例如两种、三种、四种以及直到最大可能的多组分混合物。
33.如果没有特别指出，本说明书所用的术语“一种”指“至少一种”。
34.如果没有特别指出，本发明所述的百分数(包括重量百分数)的基准都是所述组合
物的总重量。
35.本文所公开的“范围”以下限和上限的形式。可以分别为一个或多个下限，和一个或多个上限。给定范围是通过选定一个下限和一个上限进行限定的。选定的下限和上限限定了特别范围的边界。所有可以这种方式进行限定的范围是包含和可组合的，即任何下限可以与任何上限组合形成一个范围。例如，针对特定参数列出了60－120和80－110的范围，理解为60－110和80－120的范围也是预料到的。此外，如果列出的最小范围值1和2，和如果列出了最大范围值3，4和5，则下面的范围可全部预料到：1－3、1－4、1－5、2－3、2－4、和2－5。
36.在本文中，除非另有说明，各反应都在常温常压下进行。
37.在本文中，除非另有说明，各个反应步骤可以顺序进行，也可以不按顺序进行。例如，各个反应步骤之间可以包含其他步骤，而且反应步骤之间也可以调换顺序。优选地，本文中的反应方法是顺序进行的。
38.一种脂肪伯胺的提纯方法
39.一种脂肪伯胺的提纯方法，所述方法包括如下步骤：
40.(1)向含有脂肪酰胺杂质的脂肪伯胺中添加二氧化硅，混合均匀得混合液；
41.(2)将混合液加热搅拌后，进行蒸馏，蒸馏馏分为提纯后的脂肪伯胺。
42.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(1)中脂肪伯胺为含有6-30个碳原子数的直链或含支链的脂肪族伯胺中的一种或多种的混合物，优选的所述脂肪伯胺碳原子数为8、12、16、18中的一种或多种。
43.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(1)中脂肪酰胺为含有6-30个碳原子数的直链或含支链的脂肪族酰胺中的一种或多种的混合物，优选的所述脂肪酰胺碳原子数为8、12、16、18中的一种或多种。
44.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(1)中，以所述含有脂肪酰胺杂质的脂肪伯胺的总重计，脂肪酰胺杂质含量为0.3％-5％，优选为1％-1.5％。
45.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(1)中脂肪伯胺是以脂肪腈为原料采用催化氢化合成。
46.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(2)中二氧化硅形态可为晶态或无定形态，可为市售含二氧化硅产品，如市售硅胶、纯二氧化硅，对于二氧化硅的颗粒度不做特别限制，可根据需要做出选择，优选所述二氧化硅为粉末状。
47.在一个或多个具体实施方案中，以含有脂肪酰胺杂质的脂肪伯胺的总重计，所述步骤(1)中二氧化硅加入量为0.01％-5％，优选0.1％-1％。
48.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(2)中加热的温度为180℃以上，优选为180-220℃，加热搅拌时间为0.05小时以上，优选为0.1-5小时，更优选为1-2小时。
49.在一个或多个具体实施方案中，所述步骤(2)中蒸馏，可采用常压蒸馏、减压蒸馏、批次蒸馏、连续式蒸馏中的一种或几种组合。
50.在一个或多个具体实施方案中，步骤(2)中蒸馏的终点为在对应的压力和温度下不再有馏出物。
51.在一个或多个具体实施方案中，以提纯后的脂肪伯胺的总重计，所述步骤(2)中提纯后的脂肪伯胺中酰胺杂质的含量可降低至0.5％以下；更优的，可降低至0.3％以下，更优
的可降低至0.2％以下。
52.在一个或多个具体实施方案中，步骤(2)中脂肪伯胺的得率大于97％。
53.添加剂产品
54.一种添加剂产品，所述添加剂产品包含本发明第一方面所述的提纯后的脂肪伯胺产品。
55.在本发明的一个或多个具体实施方案中，所述添加剂产品包括矿石浮选剂、化肥或炸药防结块剂、润滑添加剂、石油工业的杀菌剂、燃料和汽油的添加剂、电子清洗剂、乳化剂、有机金属粘土的生产、颜料加工添加剂、水处理剂、成模剂等。
56.实施例及对比例中所用的原料如下
57.实施例中所用的脂肪伯胺原料由科莱恩丰益脂肪胺(连云港)有限公司提供。
58.硅胶购自国药化学试剂有限公司。
59.活性碳购自南平元力活性碳有限公司。
60.所用主要设备如下：
61.实验设备为常规玻璃仪器。
62.检测方法
63.浓度检测方法采用气相色谱法，采用安捷伦7890a，hp-5毛细管柱，fid检测器，氦气为载气。
64.实施例1-3，比较例1-3
65.实施例1：
66.取c12脂肪伯胺产品100g，测试其中酰胺的含量为1.1％。将其置于250毫升玻璃烧瓶中，向其中加入0.5g二氧化硅(即国药购买的硅胶)粉末，加热至200℃搅拌1小时，再减压蒸馏，控制蒸馏的油浴温度为130℃，体系压力为10毫巴，当不再有明显的馏出物时停止蒸馏，得到馏分96.5g，所得馏分中酰胺含量为0.15％。
67.实施例2：
68.取c8脂肪伯胺产品100g，测试其中酰胺的含量为1.0％。将其置于250毫升玻璃烧瓶中，向其中加入0.3g二氧化硅(即国药购买的硅胶)粉末，加热至180℃搅拌1小时，再减压蒸馏，控制蒸馏的油浴温度为80℃，体系压力为15毫巴，当不再有明显的馏出物时停止蒸馏，得到馏分96.7g，馏分中酰胺含量为0.22％。
69.实施例3：
70.取c16/c18混合脂肪伯胺产品100g，测试其中酰胺的含量为1.5％。将其置于250毫升玻璃烧瓶中，向其中加入1g二氧化硅(即国药购买的硅胶)粉末，加热至220℃搅拌2小时，再减压蒸馏，控制蒸馏的油浴温度为145℃，体系压力为1毫巴，当不再有明显的馏出物时停止蒸馏，得到馏分95.8g，所得馏分中酰胺含量为0.11％。
71.对比例1：
72.取与实施例1相同的c12脂肪伯胺产品100g，酰胺的含量为1.1％。直接采用与实施例1相同的条件减压蒸馏，得到馏分96.8g，所得馏分中酰胺含量为0.9％。
73.对比例2：
74.取与实施例2相同的c8脂肪伯胺产品100g，酰胺的含量为1.0％。直接采用与实施例2相同的条件减压蒸馏，得到馏分97.2g，所得馏分中酰胺含量为0.8％。
75.对比例3：
76.取与实施例3相同的c16/c18混合脂肪伯胺产品100g，酰胺的含量为1.5％。直接采用与实施例3相同的条件减压蒸馏，得到馏分96.6g所得馏分中酰胺含量为1.2％。
77.对比例4：
78.取与实施例1相同的c12脂肪伯胺产品100g，酰胺的含量为1.1％。将其置于250毫升玻璃烧瓶中，在其中加入0.5g活性碳粉末，加热至200℃搅拌1小时，再减压蒸馏，直接采用与实施例1相同的条件减压蒸馏，得到馏分96.6g，所得馏分中酰胺含量为1.0％。

技术特征：
1.一种脂肪伯胺的提纯方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)向含有脂肪酰胺杂质的脂肪伯胺中添加二氧化硅，混合均匀得混合液；(2)将混合液加热搅拌后，进行蒸馏，蒸馏馏分为提纯后的脂肪伯胺。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还满足以下一个或多个条件：(1)所述步骤(1)中脂肪伯胺为含有6-30个碳原子数的直链或含支链的脂肪族伯胺中的一种或多种的混合物，优选的所述脂肪伯胺碳原子数为8、12、16、18中的一种或多种；和/或(2)所述步骤(1)中脂肪酰胺为含有6-30个碳原子数的直链或含支链的脂肪族酰胺中的一种或多种的混合物，优选的所述脂肪酰胺碳原子数为8、12、16、18中的一种或多种；(3)所述步骤(1)中，以脂肪伯胺的总重计，脂肪酰胺杂质含量为0.3％-5％，优选为1％-1.5％；和/或(4)所述步骤(1)中脂肪伯胺是以脂肪腈为原料采用催化氢化合成。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中二氧化硅为粉末状。4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，以含脂肪酰胺杂质的脂肪伯胺的总重计，所述步骤(1)中二氧化硅加入量为0.01％-5％。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，以含有脂肪酰胺杂质的脂肪伯胺的总重计，所述步骤(1)中二氧化硅加入量为0.1％-1％。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中加热的温度为180℃以上，优选为180-220℃，加热搅拌时间为0.05小时以上，优选为0.1-5小时，更优选为1-2小时。7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中蒸馏，可采用常压蒸馏、减压蒸馏、批次蒸馏、连续式蒸馏中的一种或几种组合。8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，以提纯后脂肪伯胺的总重计，所述步骤(2)中提纯后的脂肪伯胺中酰胺杂质的含量可降低至0.5％以下；更优的，可降低至0.3％以下，更优的可降低至0.2％以下。9.一种添加剂，其特征在于所述添加剂包含权利要求1-8任一项所述的方法制备得到的提纯后的脂肪伯胺。10.如权利要求9所述的添加剂，其特征在于，所述添加剂包括矿石浮选剂、化肥或炸药防结块剂、润滑添加剂、石油工业的杀菌剂、燃料和汽油的添加剂、电子清洗剂、乳化剂、有机金属粘土的生产、颜料加工添加剂、水处理剂、成模剂。

技术总结
本发明提供一种脂肪伯胺提纯的方法，所述方法包括向含脂肪酰胺杂质的脂肪伯胺中添加二氧化硅，之后混合均匀加热搅拌后进行蒸馏，所得蒸馏馏分为提纯后的脂肪伯胺，提纯后的脂肪伯胺中酰胺杂质的含量可降低至0.5％以下；更优的，可降低至0.3％以下，更优的可降低至0.2％以下。本发明的方法与现有技术相比，可有效降低脂肪伯胺中酰胺的含量，提高脂肪伯胺纯度和得率。度和得率。


技术研发人员：苏永胜 孔莎莎
受保护的技术使用者：丰益高分子材料（连云港）有限公司
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2023/10/11