一種脫除mda中雜質的工藝方法
2023-06-01 15:08:06 2
專利名稱：一種脫除mda中雜質的工藝方法
技術領域：
本發明涉及一種脫除MDA(4，4』-二氨基二苯基甲烷)中雜質的工藝方法，具體地講是通過結晶法脫除MDA(4，4』-二氨基二苯基甲烷)中雜質的工藝方法。
背景技術：
MDA為含有99％以上的4，4』-二氨基二苯基甲烷(4，4』-MDA)和少量的2，4』-二氨基二苯基甲烷(2，4』-MDA)的芳香二胺化合物，其分子量為198.26，室溫下呈淺黃或桔黃色固體狀態，其主要成分的結構式為 MDA是一種重要的化工中間體，主要用於製備聚醯亞胺絕緣漆、聚醯亞胺樹脂、雙馬樹脂以及具有特殊性能要求的環氧粉末塗料等領域，還可用於聚氨酯彈性體的擴鏈劑，用MDA合成的上述各種產品，具有優良力學性能、絕緣性能、耐高溫性能、耐輻射性能及耐磨耗性能。由於MDA在生產的過程中產生了如下含仲胺基的雜質 等……當MDA應用於聚合反應時雜質中所含的仲胺起了封端的作用，使聚合反應停止，聚合物的分子量降低，其雜質含量越高，影響越大，從而使製品達不到上述的優良性能，當雜質含量超過0.8％時製品將無法使用，故一般MDA中雜質含量低於0.5％才可以應用於聚合反應中，目前尚沒有脫除MDA中雜質的工藝方法。
發明內容
本發明的目的在於提供一種新的脫除MDA(4，4』-二氨基二苯基甲烷)中雜質的工藝方法，使MDA中雜質的含量達到0.5％(wt％)以下，以保證MDA的應用品質。
本發明的目的可以通過如下措施來達到一種脫除MDA中雜質的工藝方法，其特徵在於其包括如下步驟a、結晶器中充入惰性氣體以置換系統中的空氣，結晶器夾套通入熱油，將熱油溫度調整至所需溫度1110~120℃；b、當溫度1達到後，將MDA液體的原料加入結晶器中，按照熱油溫度調整曲線2迅速降溫；c、迅速降溫結束後按照熱油溫度調整曲線3恆溫；d、恆溫結束後按照熱油溫度調整曲線4緩慢降溫；e、緩慢降溫結束後按照熱油溫度調整曲線5恆溫；f、恆溫結束後將結晶器內的殘液排放容器1中，按照熱油溫度調整曲線6進行快速升溫；g、快速升溫結束後按照熱油溫度調整曲線7進行緩慢升溫，升溫過程中熔化的液體排放容器2中；h、緩慢升溫結束後按照熱油溫度調整曲線8進行快速升溫將結晶器內晶體熔化排放容器3中得到脫除雜質的MDA產品。
為了進一步實現本發明的目的，所述的溫度調整曲線2降溫速率為2~4℃/分鐘，降溫時間為5~10分鐘。
為了進一步實現本發明的目的，所述的溫度調整曲線3恆溫溫度為85~90℃，恆溫時間為1~2小時。
為了進一步實現本發明的目的，所述的溫度調整曲線4降溫速率為2~4℃/小時，降溫時間為2~4小時。
為了進一步實現本發明的目的，所述的溫度調整曲線5恆溫溫度為76~80℃，恆溫時間為1~2小時。
為了進一步實現本發明的目的，所述的溫度調整曲線6升溫速率為1~2℃/分鐘，升溫時間為3~8分鐘。
為了進一步實現本發明的目的，所述的溫度調整曲線7升溫速率為1~4℃/小時，升溫時間為2~4小時。
為了進一步實現本發明的目的，所述的溫度調整曲線8升溫速率1~2℃/分鐘，升溫時間為10~20分鐘為了進一步實現本發明的目的，所述的惰性氣體為氮氣。
本發明同已有技術相比可產生如下積極效果通過本發明的工藝過程，容器1中液體的雜質濃度為原料的1.2倍以上，通過延長溫度調整曲線4的降溫時間可使容器1中的雜質濃度更高；容器2中液體的雜質濃度為原料的1.3倍以上，通過延長溫度調整曲線7的升溫時間也可使容器2中的雜質濃度更高，當然結晶周期的加長將使單位時間內的生產量降低，應用者可根據不同的目的選擇溫度控制曲線，以達到經濟上的最優，容器3即產品中雜質的濃度僅為原料中雜質濃度的40~50％，故可使雜質含量高的原料MDA得到精製，滿足應用的品質要求，用該工藝方法所製得的MDA的雜質含量低於0.4％。
附圖為結晶工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作詳細說明實施例1將結晶器夾套的油溫控制115℃後將液體MDA加入結晶器中，6.75分鐘將油溫迅速降至88℃，然後在88℃恆溫1小時，以保證晶種的緩慢成形，恆溫結束後控制4小時將溫度下降至78℃，此過程要小心控制，不可降溫太快，78℃後恆溫1小時，恆溫結束後將結晶器內的殘液排放容器1中，然後快速升溫，7分鐘將油溫迅速升至85℃，快速升溫結束後控制4小時將溫度升至93℃，此過程要小心控制，不可升溫太快，升溫過程中熔化的液體排放容器2中，緩慢升溫結束後將油溫在11分鐘內快速升至115℃，此時結晶器內晶體全部熔化排放容器3中得到MDA產品。原料及各容器中的樣品重量和分析結果如下表
從表中可看出產品中雜質的含量為0.363％。
實施例2將結晶器夾套的油溫控制110℃後將液體MDA加入結晶器中，7分鐘將油溫迅速降至89℃，然後在89℃恆溫1小時，以保證晶種的緩慢成形，恆溫結束後控制3小時將溫度下降至77℃，此過程要小心控制，不可降溫太快，77℃後恆溫1.5小時，恆溫結束後將結晶器內的殘液排放容器1中，然後快速升溫，6分鐘將油溫迅速升至86℃，快速升溫結束後控制2小時將溫度升至94℃，此過程要小心控制，不可升溫太快，升溫過程中熔化的液體排放容器2中，緩慢升溫結束後將油溫在20分鐘內快速升至120℃，此時結晶器內晶體全部熔化排放容器3中得到MDA產品。原料及各容器中的樣品重量和分析結果如下表
從表中可看出產品中雜質的含量為0.387％。
實施例3將結晶器夾套的油溫控制115℃後將液體MDA加入結晶器中，8分鐘將油溫迅速降至87.5℃，然後在87.5℃恆溫1.5小時，以保證晶種的緩慢成形，恆溫結束後控制3.5小時將溫度下降至76℃，此過程要小心控制，不可降溫太快，76℃後恆溫1小時，恆溫結束後將結晶器內的殘液排放容器1中，然後快速升溫，7分鐘將油溫迅速升至88℃，快速升溫結束後控制3.5小時將溫度升至95℃，此過程要小心控制，不可升溫太快，升溫過程中熔化的液體排放容器2中，緩慢升溫結束後將油溫在20分鐘內快速升至115℃，此時結晶器內晶體全部熔化排放容器3中得到MDA產品。原料及各容器中的樣品重量和分析結果如下表
從表中可看出產品中雜質的含量為0.374％。
實施例4將結晶器夾套的油溫控制120℃後將液體MDA加入結晶器中，10分鐘將油溫迅速降至87℃，然後在87℃恆溫1.5小時，以保證晶種的緩慢成形，恆溫結束後控制4小時將溫度下降至76℃，此過程要小心控制，不可降溫太快，76℃後恆溫1小時，恆溫結束後將結晶器內的殘液排放容器1中，然後快速升溫，5分鐘將油溫迅速升至86℃，快速升溫結束後控制4小時將溫度升至96℃，此過程要小心控制，不可升溫太快，升溫過程中熔化的液體排放容器2中，緩慢升溫結束後將油溫在10分鐘內快速升至110℃，此時結晶器內晶體全部熔化排放容器3中得到MDA產品。原料及各容器中的樣品重量和分析結果如下表
從表中可看出產品中雜質的含量為0.199％。
實施例5將結晶器夾套的油溫控制110℃後將液體MDA加入結晶器中，10分鐘將油溫迅速降至85℃，然後在85℃恆溫1.5小時，以保證晶種的緩慢成形，恆溫結束後控制2小時將溫度下降至80℃，此過程要小心控制，不可降溫太快，80℃後恆溫2小時，恆溫結束後將結晶器內的殘液排放容器1中，然後快速升溫，4分鐘將油溫迅速降至84℃，快速升溫結束後控制2.5小時將溫度升至93℃，此過程要小心控制，不可升溫太快，升溫過程中熔化的液體排放容器2中，緩慢升溫結束後將油溫在15分鐘內快速升至110℃，此時結晶器內晶體全部熔化排放容器3中得到MDA產品。原料及各容器中的樣品重量和分析結果如下表
從表中可看出產品中雜質的含量為0.282％。
實施例6將結晶器夾套的油溫控制120℃後將液體MDA加入結晶器中，10分鐘將油溫迅速降至86.5℃，然後在86.5℃恆溫2小時，以保證晶種的緩慢成形，恆溫結束後控制4小時將溫度下降至80℃，此過程要小心控制，不可降溫太快，80℃後恆溫1.5小時，恆溫結束後將結晶器內的殘液排放容器1中，然後快速升溫，8分鐘將油溫迅速升至89℃，快速升溫結束後控制2小時將溫度升至94℃，此過程要小心控制，不可升溫太快，升溫過程中熔化的液體排放容器2中，緩慢升溫結束後將油溫在10分鐘內快速升至113℃，此時結晶器內晶體全部熔化排放容器3中得到MDA產品。原料及各容器中的樣品重量和分析結果如下表
從表中可看出產品中雜質的含量為0.389％。
權利要求
1.一種脫除MDA中雜質的工藝方法，其特徵在於其包括如下步驟。a、結晶器中充入惰性氣體以置換系統中的空氣，結晶器夾套通入熱油，將熱油溫度調整至所需溫度1 110~120℃；b、當溫度1達到後，將MDA液體的原料加入結晶器中，按照熱油溫度調整曲線2迅速降溫；c、迅速降溫結束後按照熱油溫度調整曲線3恆溫；d、恆溫結束後按照熱油溫度調整曲線4緩慢降溫；e、緩慢降溫結束後按照熱油溫度調整曲線5恆溫；f、恆溫結束後將結晶器內的殘液排放容器1中，按照熱油溫度調整曲線6進行快速升溫；g、快速升溫結束後按照熱油溫度調整曲線7進行緩慢升溫，升溫過程中熔化的液體排放容器2中；h、緩慢升溫結束後按照熱油溫度調整曲線8進行快速升溫將結晶器內晶體熔化排放容器3中得到脫除雜質的MDA產品。
2.根據權利要求1所述一種脫除MDA中雜質的工藝方法，其特徵在於所述的溫度調整曲線2降溫速率為2~4℃/分鐘，降溫時間為5~10分鐘。
3.根據權利要求1所述一種脫除MDA中雜質的工藝方法，其特徵在於所述的溫度調整曲線3恆溫溫度為85~90℃，恆溫時間為1~2小時。
4.根據權利要求1所述一種脫除MDA中雜質的工藝方法，其特徵在於所述的溫度調整曲線4降溫速率為2~4℃/小時，降溫時間為2~4小時。
5.根據權利要求1所述一種脫除MDA中雜質的工藝方法，其特徵在於所述的溫度調整曲線5恆溫溫度為76~80℃，恆溫時間為1~2小時。
6.根據權利要求1所述一種脫除MDA中雜質的工藝方法，其特徵在於所述的溫度調整曲線6升溫速率為1~2℃/分鐘，升溫時間為3~8分鐘。
7.根據權利要求1所述一種脫除MDA中雜質的工藝方法，其特徵在於所述的溫度調整曲線7升溫速率為1~4℃/小時，升溫時間為2~4小時。
8.根據權利要求1所述一種脫除MDA中雜質的工藝方法，其特徵在於所述的溫度調整曲線8升溫速率1~2℃/分鐘，升溫時間為10~20分鐘。
9.根據權利要求1所述一種脫除MDA中雜質的工藝方法，其特徵在於所述的惰性氣體為氮氣。
全文摘要
本發明公開了一種脫除MDA中雜質的工藝方法，所述的工藝是用結晶的方法，根據要求產品中的雜質含量的高低和經濟性比較，選擇溫度控制曲線，通過迅速降溫、恆溫、緩慢降溫、恆溫、快速升溫、緩慢升溫、快速升溫的工藝過程將雜質從MDA中分離開，用該工藝方法所製得的MDA的雜質含量低於0.4％，保證了MDA的應用品質。
文檔編號C07C209/84GK1626503SQ200410024518
公開日2005年6月15日 申請日期2004年7月20日 優先權日2004年7月20日
發明者楊萬宏, 楊光軍, 杜嚴俊, 白海濤, 孫淑常 申請人:煙臺萬華聚氨酯股份有限公司