一种去除己内酰胺溶液中不饱和物杂质的方法
【专利摘要】本发明公开了一种去除己内酰胺溶液中不饱和物杂质的方法，包括以下步骤：(a)将己内酰胺粗品用苯萃取，得到质量百分浓度为20-30％的己内酰胺-苯溶液；(b)向上述己内酰胺-苯溶液中加入质量百分浓度为20～30％的双氧水溶液，混合均匀后，加热到20～60℃，然后加入质量百分浓度为10～20％的碱性溶液反应10～50min，得到去除不饱和物杂质后的己内酰胺溶液。本发明具有工艺简单、成本低、去除效率高、绿色环保的优点。
【专利说明】一种去除己内酰胺溶液中不饱和物杂质的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及己内酰胺溶液中杂质的去除方法，具体涉及一种去除己内酰胺溶液中 不饱和物杂质的方法。
【背景技术】
[0002] 己内酰胺是一种重要的有机化工原料，其主要用于生产尼龙6纤维、树脂和工程 塑料。己内酰胺工业生产方法有很多种，其中环己酮羟氨法是当前应用最广泛的方法。环 己酮羟氨法包括苯加氢制环己烷，环己烷氧化制环己酮，环己酮肟化制环己酮肟，环己酮肟 转位重排生成己内酰胺等过程。由于己内酰胺生产所用原材料种类多，生产工艺复杂，生 产流程长，经历的化学反应多，因此产生许多杂质。在重排过程中会产生一些不饱和的副 产物，这些不饱和副产物的物化性质与己内酰胺非常相似，难以通过萃取和蒸馏的方法除 去。而这些杂质的存在又影响己内酰胺的聚合过程，直接关系到尼龙6的产品质量，因此必 须除去。
[0003] 己内酰胺质量的优劣是用高锰酸钾值（PM)、凝固点、挥发性碱（VB)、酸碱度（AL)、 色度（C0)、消光值（X290)等质量指标来界定的。其中影响PM值的杂质是易被氧化的化合 物，包括脂肪族胺、芳香族胺、肟和其他不饱和化合物等。影响X290值的杂质主要是含有生 色基团（生色基团：含有n键的不饱和基团如C=C、C= 0、N=N、一N= 0等）的芳香族 胺类、杂环化合物、偶氮化合物，肟，硝基化合物等。因此影响PM值和X290值的杂质是含有 不饱和基团的脂肪族胺、杂环化合物、芳香族胺、肟和其他不饱和化合物等，其PM值和X290 值越高，杂质含量越大。
[0004] 己内酰胺的精制，可以概括为物理精制法和化学精制法。物理精制法：包括真空蒸 馏、液-液萃取、重结晶、离子交换、固体吸附等方法。化学精制法：包括催化加氢、高锰酸钾 氧化法及其他添加剂等方法。其中不饱和杂质的去除方法文献报道主要有两种：加氢还原 和氧化法。己内酰胺催化加氢法报道的专利较多，如专利CN1272490A等，工艺成熟，但是加 氢法需要另增加催化反应釜和催化剂分离设备，增加了己内酰胺生产成本。而己内酰胺氧 化法相对报道较少，一般采用高锰酸钾氧化法脱除不饱和物，高锰酸钾氧化法可以较明显 的降低杂质含量，提高己内酰胺产品质量。高锰酸钾法的缺点是其氧化性较强，其在氧化不 饱和杂质的同时，过量的高锰酸钾也可以氧化己内酰胺，造成产品收率降低；并且在氧化过 程中KMn04将被还原为Mn02,Mn02只能采用间歇过滤操作且极难过滤，大量的Mn02废渣还 会给企业带来沉重的环保压力，因此该方法还存在操作繁琐，三废大的缺点。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术的不足之处，提供一种工艺简单、成本低、去除效率高、绿色 环保的去除己内酰胺溶液中不饱和物杂质的方法。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种去除己内酰胺溶液中不饱和物 杂质的方法，包括以下步骤：
[0007] (a)将己内酰胺粗品用苯萃取，得到质量百分浓度为20-30%的己内酰胺-苯溶 液；
[0008] (b)向上述己内酰胺-苯溶液中加入质量百分浓度为20?30%的双氧水溶液，混 合均匀后，加热到20?60°C，然后加入质量百分浓度为10?20%的碱性溶液反应10? 50min，得到去除不饱和物杂质后的己内酰胺溶液。
[0009] 进一步的：
[0010] 步骤（b)所述的己内酰胺-苯溶液、双氧水溶液和碱性溶液的体积比优选为 400 ?800:1:5 ?10。
[0011] 步骤（b)所述的碱性溶液优选为氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶 液、碳酸氢钠溶液中的一种。
[0012] 本发明将己内酰胺粗品用苯萃取，向得到的己内酰胺-苯溶液中加入H202溶液后 再加入碱性物质，与己内酰胺-苯溶液中含不饱和基团的微量杂质发生反应，可以大幅度 降低己内酰胺溶液的高锰酸钾值、消光值。
[0013] 本发明根据己内酰胺溶液中杂质的特性，采用H202和碱性物质与其发生反应，可 降低己内酰胺溶液的高锰酸钾值、消光值等指标，尤其是高锰酸钾值。本发明采用H202代替 KMn04，是因为首先H202比KMn04氧化性弱，不会氧化己内酰胺；其次H202反应后产生水和氧 气，不会引入其他的副产物。
[0014] 本发明中因H202在高温下会分解，且分解后会产生02，高温条件下会氧化己内酰 胺。因此本发明将己内酰胺粗品用苯萃取，得到的己内酰胺-苯溶液用碱性溶液进行碱洗， 碱洗的温度为20?60°C，且在碱性溶液中H202氧化性会加强，可有效降低己内酰胺溶液的 高锰酸钾值、消光值等指标，且反应产物不需要任何处理可直接进入己内酰胺精制的下一 步工序。
[0015] 与现有技术相比，本发明的优点为：
[0016] 1、去除效率高，处理后己内酰胺溶液的高锰酸钾吸收值降低了 90%以上、消光值 降低了 92%以上；
[0017] 2、绿色环保，采用H202去除己内酰胺溶液中的不饱和杂质，产物为H20和02，不会 引入其他的副产物，三废少，反应得到的溶液无需处理可直接进入己内酰胺精制的下一步 工序，
[0018] 3、工艺简单、成本低，本发明将己内酰胺粗品用苯萃取，向得到的己内酰胺-苯溶 液加入H202溶液后再加入碱性物质，与己内酰胺-苯溶液中含不饱和基团的杂质发生反应， 可以大幅度降低己内酰胺溶液的高锰酸钾值、消光值，不需要新增分离设备，操作简单，设 备投资少。
【具体实施方式】
[0019] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0020] 实施例1 :
[0021] 先将己内酰胺粗品用苯萃取，得到己内酰胺-苯溶液（己内酰胺-苯溶液中己 内酰胺的质量百分浓度为25% )。再按己内酰胺-苯溶液、双氧水溶液、氨水体积比为 800:1:10,将400ml上述质量百分浓度为25 %的己内酰胺-苯溶液加入到500ml烧瓶中， 再加入0. 5ml质量百分浓度为25%的双氧水溶液，混合均匀后，加热到40°C，然后加入5ml质量百分浓度为20 %的氨水，反应30min。比较处理前后己内酰胺-苯溶液的PM值和X290 值。
【权利要求】
1. 一种去除己内酰胺溶液中不饱和物杂质的方法，其特征在于包括以下步骤： (a) 将己内酰胺粗品用苯萃取，得到质量百分浓度为20-30%的己内酰胺-苯溶液； (b) 向上述己内酰胺-苯溶液中加入质量百分浓度为20?30%的双氧水溶液，混合均 匀后，加热到20?60°C，然后加入质量百分浓度为10?20%的碱性溶液反应10?50min， 得到去除不饱和物杂质后的己内酰胺溶液。
2. 根据权利要求1所述的去除己内酰胺溶液中不饱和物杂质的方法，其特征在于步骤 (b)所述的己内酰胺-苯溶液、双氧水溶液和碱性溶液的体积比为400?800:1:5?10。
3. 根据权利要求1所述的去除己内酰胺溶液中不饱和物杂质的方法，其特征在于步骤 (b)所述的碱性溶液为氨水、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液中的 一种。
【文档编号】C07D201/16GK104370790SQ201410554175
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】郭志毅, 付文英, 姜雨土, 屠仁华, 谷灿波, 林力 申请人:衢州巨化锦纶有限责任公司