发明名称 高纯度与高浓度羟胺自由硷的制备方法
摘要 高纯度羟胺产物水溶液系以羟铵盐类溶液在低温下经硷(如氨)处理所制备而得。一新颖的制法是以低温之过滤与离子交换法使铵盐副产物与羟胺分离。产物羟胺的浓度经由安全的蒸馏程序而提高,如此便可制作出高纯度与高浓度的羟胺产品,并减低爆炸的风险。
申请公布号 TWI248915 申请公布日期 2006.02.11
申请号 TW093139209 申请日期 2004.12.16
申请人 三福化工股份有限公司 发明人 林光华;林维德;陈进福;郭公瑾;陈瑞兴
分类号 C01B21/14 主分类号 C01B21/14
代理机构 代理人 张启威 高雄市鼓山区龙胜路68号
主权项 1.一种制备高纯度与高浓度羟胺产物的方法,包括: a.在低温下,将含有最大浓度羟铵盐类与安定剂的 水溶液进料导入反应器中; b.以硷中和该水溶液进料形成浆状物,直到产生的 浆状物其pH値达到约9.0与约12.0之间的范围; c.在进行中和步骤b之前或期间,添加额外量的羟铵 盐类固体,以增加反应器中羟铵盐类的总量; d.在约-20℃至约20℃之间的温度下,把所得浆状物 分离成水溶液相与固体相; e.于含有至少一种离子交换树脂的至少一支离子 交换管柱中处理该水溶液相,以制造高纯度的羟胺 溶液,使其电阻率不小于约10百万欧姆-公分;及 f.在低于大气压的压力下浓缩该高纯度的羟胺溶 液,以得到高纯度且高浓度的羟胺产物。 2.依据申请专利范围第1项的制备方法,其中 该羟铵盐类为矿物酸之盐类,系选自硫酸羟铵、硝 酸羟铵、氯化羟铵、磷酸羟铵、及其混合物; 该硷系选自强硷或弱硷,其中该强硷系选自氢氧化 钾、氢氧化钠、与其混合物,该弱硷系选自氨、氢 氧化铵、挥发性烷基胺类、环胺类、及其混合物; 该安定剂为选自下列之化合物:羟基、经取代 的羟基、硫、经取代的硫、羟基、经 取代的羟基、胺基、经取代的胺基、 啡、经取代的啡、一或多种多羟基酚、环己 烷二胺四乙酸、胺或其衍生物,乙二胺四乙酸或 其衍生物、及其混和物; 中和反应温度范围是约-25℃到约25℃间; 分离步骤d是以离心、过滤或结合两者进行。 离子交换树脂是选自阳离子交换树脂、阴离子交 换树脂、及其混合物,藉以去除铵阳离子与矿物酸 阴离子。 浓缩步骤f是在低于大气压下进行,压力范围是约6 托耳至约100托耳[即约0.8kPa至约13.3kPa间]; 浓缩步骤f的操作温度范围是约25℃到约60℃;且 此方法是在连续式流动床或在模拟式移动床离子 交换设备中进行。 3.依据申请专利范围第1项或第2项之方法,其中的 离子交换过程是以四个阶段进行: A.将水溶液相送入含有阴离子交换树脂的第一管 柱中,直到盐类阴离子出现在流出物中; B.以硫酸再生该阴离子交换树脂,形成硫酸根的型 式后,再将硫酸根转换成为氢氧根的型式; C.将A阶段的流出物导入含有阳离子交换树脂的第 二管柱中,直到铵离子出现在流出物中;及 D.以硫酸再生阳离子交换树脂。 4.依据申请专利范围第1项或第2项的方法,其中该 羟铵盐类基本上是由硫酸羟铵所组成。 5.依据申请专利范围第1项或第2项的方法,其中该 硷为氨。 6.依据申请专利范围第1项或第2项的方法,其中该 安定剂基本上是由环己烷二胺四乙酸所组成。 7.依据申请专利范围第1项或第2项的方法,其中该 羟铵盐类基本上是由硫酸羟铵所组成,而额外的固 体添加量与水溶液进料中的硫酸羟铵重量比率介 于0至4.8之间。 8.依据申请专利范围第1项或第2项的方法,其中该 硷为氨,该羟铵盐类基本上是由硫酸羟铵所组成, 而在去除硫酸铵与残留的氨之后,水溶液相含有超 过50%的羟胺。 9.依据申请专利范围第1项或第2项的方法,其中该 阴离子交换树脂系选自一或多种强硷型凝胶状树 脂、一或多种大孔型树脂、或其混合物;而该阳离 子交换树脂系选自一或多种强酸型凝胶状树脂、 一或多种大孔型树脂、或其混合物。 10.依据申请专利范围第1项或第2项的方法,其中在 中和步骤b期间的温度变化维持于0℃至25℃间。 11.一种制备高纯度且高浓度羟胺产物的方法,包含 : a.在低温下,将含有最大浓度羟铵盐类与安定剂的 水溶液进料导入反应器中,其中该羟铵盐类基本上 由硫酸羟铵所组成,该安定剂基本上是由环己烷二 胺四乙酸所组成; b.在约-25℃至约25℃之温度范围内,以硷中和该水 溶液进料形成浆状物,直到产生的浆状物其pH値达 到约9.0与约12.0之间的范围; c.在步骤b的中和反应进行前或进行期间,添加额外 量的硫酸羟铵固体,以增加硫酸羟铵在反应器中的 总量,其中该额外添加的固体量与水溶液进料中的 硫酸羟铵含量的重量比是约0.6至约4.5; d.令所得浆状物在温度范围约5℃至约15℃间,以离 心和过滤方式分离成水溶液相与固相; e.以包含阴离子交换树脂的第一管柱处理该水溶 液相而得到流出物后,此流出物以包含阳离子交换 树脂的第二管柱处理,以得到高纯度的羟胺溶液, 使其电阻率范围在约10百万欧姆-公分至约50百万 欧姆-公分间;及 f.在低于大气压的压力(约10托耳至约60托耳间,或 即约1.33kPa至约8.0kPa间)且在约35℃至约45℃间的温 度下,浓缩该高纯度的羟胺溶液,以制备高纯度且 高浓度的羟胺产物。 12.依据申请专利范围第1项或第2项的方法,其中该 水溶液相在去除残留的氨与硫酸铵后,其羟胺的浓 度高于50重量%。 13.依据申请专利范围第11项的方法,其中该水溶液 相在去除残留的氨与硫酸铵后,其羟胺的浓度高于 50重量%。 14.依据申请专利范围第1项的方法,其中该中和反 应温度范围是-25℃至25℃间。 15.依据申请专利范围第1项的方法,其中该中和反 应温度范围是-20℃至10℃间。 16.依据申请专利范围第7项的方法,其中该重量比 率的范围是0.5至4.6。 17.依据申请专利范围第7项的方法,其中该重量比 率的范围是0.6至4.5。 18.依据申请专利范围第1项的方法,其中步骤d的温 度范围是-10℃到15℃间。 19.依据申请专利范围第1项的方法,其中步骤d的温 度范围是5℃到15℃间。 20.依据申请专利范围第1项之方法,其中该低于大 气压的的压力范围是10至80托耳[1.33kPa至10.7kPa间] 。 21.依据申请专利范围第1项之方法,其中该低于大 气压的压力范围是10至60托耳[1.33kPa至8.0kPa间]。 22.依据申请专利范围第1项之方法,其中浓缩步骤f 的温度范围是30℃到50℃。 23.依据申请专利范围第1项之方法,其中浓缩步骤f 的温度范围是35℃到45℃。 图式简单说明: 图1是实施例5中羟铵盐类水溶液与硷中和的四个 各别测试之温度变化曲线,反应器的温度是依据时 间而纪录。 图2是相同测试期间pH値的变化曲线。 图3是实施例6中羟铵盐类水溶液与硷中和的四个 各别测试之温度变化曲线,反应器的温度是依据时 间而纪录。 图4是相同测试期间pH値的变化曲线。
地址 台北市中山区中山北路2段21号7楼