製備二酸/二胺鹽溶液的方法
2023-08-05 20:32:36
專利名稱：製備二酸/二胺鹽溶液的方法
技術領域：
本發明涉及製備用於製備聚醯胺的二胺和二酸的鹽溶液的方法。
背景技術：
為了獲得高分子量的包含二酸和二胺單體的聚醯胺，通常使用一分子二胺與一分子二酸之間的反應而形成的鹽的水溶液。加熱該溶液，以在第一步中將水蒸發，然後通過縮聚進行聚合，以獲得包含醯胺官能團的大分子鏈。這種鹽溶液通常包含大致化學計量的量的二酸和二胺。用作製備聚醯胺(更具體地為PA66)的原料的尼龍鹽(己二酸己二胺鹽)的重量濃度通常為50-65%。在必要時，該溶液一般在運輸之前進行儲存，然後供應給聚合裝置。已經存在製備二酸和二胺的鹽溶液的幾種工藝。對於製備尼龍鹽而言，這些工藝通常包括在水性介質的存在下，將己二酸加到己二胺中或相反，同時移除或不移除中和反應所產生的熱量。一些具有不同性質的單體用於製備共聚醯胺，特別是從芳香族二酸，從己二酸和從己二胺起始的共聚醯胺。在由這些不同的單體開始製備二酸和二胺的鹽溶液的過程中， 在這些共聚醯胺的聚合反應的上遊遇到了這些不同的單體的溶解問題。例如，溶解有時是不可能的，或溶解時間非常長，或必須採用非常稀釋的溶液。這可導致聚合裝置的生產量、 產品質量、溶液的貯藏和運輸的問題。因此，正在尋找不存在這些問題的製備二酸和二胺的溶液的方法。
發明內容
為此目的，本發明提供製備鹽重量濃度為40-70%的二酸和二胺的鹽的水溶液 (A)的方法，該水溶液是通過將至少兩種二酸與至少一種二胺混合獲得的，其特徵在於，該方法包括如下步驟-通過在包含在55-95°C(包括端值)、優選60-90°C (包括端值)的溫度下的液體 (包含水和二胺)的反應器中，供應包含二酸的物料流(B』)、任選包含二胺的物料流和任選包含水的物料流，從而在反應器中生成二酸/ 二胺的摩爾比小於1、優選小於或等於0.9的二胺和二酸的水溶液(A』 )；控制一個或多個供給物料流的流速，以使反應器中的溶液溫度總是低於在操作壓力下溶液的沸點；控制所述液體中水和二胺的量和供給物料流的流速， 以使二酸/ 二胺的摩爾比總是小於1 ；物料流(B』 )中的二酸是具有大於10個碳原子數的脂肪族或脂環族二酸或芳香族二酸；-將第一步得到的水溶液(A』)與包含至少一種二酸和任選補充的水和/或補充的二胺的物料流(B」)混合，所述二酸是具有小於或等於10個碳原子數的脂肪族或脂環族二酸；以獲得二酸/ 二胺的摩爾比為0. 9-1. 1、優選為0. 98-1. 02 (包括端值)的水溶液(由混合(A』)和(B」)得到)；通過至少釋放二胺和二酸之間的反應熱，使所述溶液的溫度最多等於操作壓力下該溶液的沸點；以獲得具有所需濃度和所需組成的二酸和二胺的溶液(A)。
術語「沸點」應理解是指在所述方法的工作壓力或操作壓力下，存在於反應器中的溶液的沸點。作為可用於本發明的二胺，可以舉出己二胺(HMD)作為優選的並最廣泛使用的單體，還有庚二胺、丁二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、2-甲基戊二胺、十一碳二胺、十二碳二胺、 苯二甲胺或異佛爾酮二胺。可以使用幾種二胺單體的混合物。在本發明的方法中，二胺可以純的形式或濃水溶液的形式使用。對於HMD，可以使用包含至少50重量％，優選至少85重量％，更優選大約90重量％的二胺的溶液。然而，含有二胺的物料流可包含其他化合物，這不會超出本發明範圍。作為可用於本發明的芳香族二酸或具有大於10個碳原子數的脂肪族或脂環族二酸，可以舉出例如十二烷二酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸或萘二酸。優選的二酸是對苯二甲酸。作為可用於本發明的具有小於或等於10個碳原子數的脂肪族或脂環族二酸，可以舉出己二酸、辛二酸、癸二酸、壬二酸、庚二酸或環己二酸。優選的二酸是己二酸。二酸通常以粉末形式使用。然而，它們也可以水溶液或懸浮液形式使用。有利地，使用芳香族二酸和脂肪族二酸的混合物。芳香族二酸與脂肪族二酸的摩爾比為5-80%，優選為20-50%。優選地，芳香族二酸是對苯二甲酸，脂肪族二酸是己二酸。 有利地，對苯二甲酸與二酸的摩爾比是5-80 %，優選為20-50 %。正如包含二胺的物料流，包含二酸的物料流可包含其他化合物，如溶劑，而不超出本發明範圍。在實施本發明的方法時，可引入鏈限制物，例如在製備水溶液(A』 )的方法的第一步或在物料流(B」)中。鏈限制物的例子可以是例如苯甲酸、醋酸等。本發明方法的第一步是製備二酸/ 二胺的摩爾比小於1、優選小於或等於0.9的二胺和二酸的水溶液(A』 )。製備該水溶液(A』)是向包含水和二胺的液體供給包含二酸的物料流(B』)。有利地，液體中的水和二胺代表溶液(A』)中的全部水和二胺。當液體中的水和二胺不代表液體的全部水和二胺時，除了包含二酸的物料流(B』 )外，還可向反應器供給二胺的物料流和/ 或水物料流。液體(A』 )的二胺有利地是己二胺。液體中水的濃度可在寬的範圍變化。然而，其濃度足夠高，以使物料流(B』 )中的二酸溶解並因此在合理的時間段內獲得溶液(A』)。有利地，液體中水的濃度大於或等於30
重量％。液體溫度為55-95°C (包括端值)，優選為60-90°C (包括端值)。這使得可以在最佳條件下進行物料流(B』 )的二酸的溶解。可加熱或可不加熱液體。液體還可部分地包含具有小於或等於10個碳原子數的脂肪族或脂環族二酸，其對應或不對應物料流(B」)中引入的二酸。根據本發明方法的具體實施方式
，且當該方法是間歇式工藝時，在該方法第一步的開始，反應器可包含少量的被稱為溶液剩餘液Oieel)的水溶液(A)或水溶液(A』)。這種水溶液是在先前操作中製備的溶液(A)或溶液(A』 )的一小部分。在第一步的開始存在於反應器中的這種溶液(A)或溶液(A』 )的量至少約為反應器中生成的溶液(A)或溶液(A』)總量的5重量％，有利的是5-40重量％，優選為10-35重
4量％。有利地，根據本發明的特徵，最小化反應器與環境或外部之間的熱交換，也就是說反應器在準絕熱(quasiadiabatic)模式下運行。在物料流(B』 )的供給期間，由於二胺和二酸之間的中和反應，反應器中的溫度可上升。然而，在整個運行過程以及在最後階段，反應器中溶液的溫度總是小於在操作壓力下溶液的沸點。物料流(B』)的二酸是芳香族二酸或具有大於10個碳原子數的脂肪族或脂環族二酸。有利地是對苯二甲酸。根據最終鹽的所需濃度，並因此根據任選由物料流(B」)提供的水量，溶液(A』 ) 中水的濃度可在寬範圍變化。根據本發明方法的具體實施方式
，溶液(A』)的溫度大於或等於75°C，以防止在溶液(A』 )中出現任何固相。本發明方法的第一步的實施可使得物料流(B』 )中二酸的溶解非常良好。在本發明方法的第二步中，來自第一步的溶液(A』 )與包含至少二酸和任選補充的水和/或補充的二胺的物料流(B」)混合。這可以獲得二酸/ 二胺的摩爾比為0. 9-1. 1、 優選為0.98-1.02(包括端值)的水溶液(來自(A』)和(B」)的混合)。該步驟可以獲得具有所需濃度和所需組成的二酸和二胺的溶液。還可添加水以調節二酸/ 二胺的鹽濃度為大於40重量％，優選為50-65重量％。 有利地，水可與酸的物料流混合。物料流(B」)的二酸是具有小於或等於10個碳原子數的脂肪族或脂環族二酸。有利地是己二酸。有利地，物料流(B」)是二酸/ 二胺的摩爾比為1. 5-5且水中溶解的物質的濃度為 40-75%、優選45-65%的二酸和二胺的水溶液。物料流(B」)的二胺有利地是己二胺。物料流(B」)的溫度足夠高以防止在物料流(B」)中出現任何固相。對於物料流(B」)的製備，胺被酸中和反應的熱量使得反應器溫度升高，最多達到在操作壓力下混合物的沸點。術語「溶解的物質」應該理解為在介質中以游離形式、離子(鹽)形式或其他形式存在的所有的二酸和二胺物質。根據本發明方法的具體實施方式
且當該方法是間歇式工藝時，用於製備物料流 (B」)的反應器，在製備物料流(B」)的開始時，可包含少量的被稱為剩餘液的物料流(B」)。 該剩餘液是在先前的操作中製備的物料流(B」)的一小部分。在物料流(B」)製備的開始存在於反應器中的剩餘液等於反應器中製備的物料流 (B」)總量的至少約5重量％，有利的為5-40重量％，優選為10-35重量％。有利地，根據本發明的特徵，最小化反應器與環境或外部之間的熱交換，也就是說反應器在準絕熱模式下運行。根據本發明方法的具體實施方式
，本發明的方法包括調節二酸/ 二胺摩爾比的另一步驟，例如調節到0. 995-1. 005的值。該步驟優選通過添加二胺和水來實現。通過維持反應器處於無氧的氣氛下，例如處於由氮氣、稀有氣體、水蒸氣或它們的混合物構成的氣氛下，來有利地實施本發明的方法。在優選的實施方式中，一方面通過連續送入氮氣流，或另一方面通過維持反應器中氮氣的壓力和通過使溶液沸騰產生水蒸氣來獲得無氧的氣氛。在後一情形下，有利的是通過裝在反應器上的冷凝器進行氮氣的逸出或排放。如此，被氮氣帶出的水被冷凝並循環到反應器中。該實施方式還使得能夠排放出在溶液中以例如溶解形式存在的氧，並因此避免單體特別是二胺的氧化。氧尤其可由二酸單體帶入。根據另一實施方式，通過向空的反應器送入例如氮氣，並在填充和排空反應器的操作期間維持該氮氣氣氛，使得反應器維持在無氧的氣氛下。在該實施方式中，溶解的氧通過填充反應器期間流出反應器的氮氣攜帶排放。氮氣的這種排放優選通過冷凝器進行，以因此冷凝被氮氣帶出的水蒸氣。優選地，反應器熱絕緣，以限制與外部環境的熱交換並因此限制熱損失。本發明的方法可根據間歇模或連續模式實現。下面詳細描述這兩種實施方式。本發明的方法可以任何類型反應器實現。更具體而言，向其引入固體物質的反應器包括機械攪拌器，並可裝配可維持其溫度的裝置，特別是在關閉階段或製備過程變化階段。可用包括泵的外部循環迴路，以獲得反應器中溶液的均化。本發明的方法可在單個反應器或在幾個反應器中實現。這些反應器，例如可並聯或串聯。根據本發明的方法，可通過測定溶液的PH以及根據PH測定結果添加補充的二酸和/或二胺來有利地控制並調節二酸/二胺的摩爾比。根據本發明的方法獲得的鹽溶液可直接供應給聚合裝置或在任選轉移和使用前儲存在適合運輸的儲存罐或容器中。
下面通過參考附圖1和2，對本發明方法的兩種實施方式進行詳細描述圖1表示根據間歇實施方式可實現本發明的方法的裝置的方塊圖。圖2表示根據連續實施方式可實現本發明的方法的裝置的方塊圖。
具體實施例方式還通過根據本發明方法的間歇實施方式獲得的鹽溶液的製備實施例說明本發明。在以下的說明中，術語己二酸(AA)、對苯二甲酸(TA)和己二胺(HMD)將用於表示二酸和二胺。然而，該方法還適用於上述的其他二酸和二胺。參考附圖1來說明根據間歇模式操作的本發明方法的第一實施方式。該裝置包括第一攪拌反應器1，通常呈粉末形式的己二酸2和己二胺的液體物料流3被添加到該反應器。水4也被引入該反應器。在裝有少量被稱為溶液剩餘液的富含己二酸的己二酸和己二胺的水溶液的反應器1中，加入各種物質。該水溶液有利地是在先前的操作中製備的溶液的一小部分，並且它有利地基本上具有將在反應器1中製備的溶液的最終組成，即，二酸/二胺的摩爾比等於約 2. 4，溶解的物質的重量濃度為約57%。該裝置還包括第二攪拌反應器5，其中添加水4、己二胺的物料流9和通常呈粉末形式的對苯二甲酸13。
將己二胺和水添加到反應器5中，其包含少量被稱為溶液剩餘液的對苯二甲酸、 己二酸和己二胺的水溶液。該水溶液有利地是在先前操作中製備的溶液(A)的一小部分， 並且它有利地基本上具有將在反應器5中製備的溶液(A)的最終組成，即，二酸/ 二胺的摩爾比等於約1.017，溶解的物質的重量濃度為約52%。接著對苯二甲酸被引入反應器5中。 得到對苯二甲酸的完全溶解。然後將反應器1的溶液通過泵7提供給第二反應器5。反應器5裝配有冷凝器8， 並有利地裝配有用於使溶液循環的外部迴路和/或裝配有攪拌器(未示出)。將反應器1的溶液提供給反應器5，以獲得二酸/HMD摩爾比接近1.017。有利地， 第一反應器1與外部沒有明顯的熱交換產生。因此，胺被酸中和反應的熱導致反應器5的溫度升高，達到最高為操作壓力下混合物的沸點。蒸發的水在冷凝器8中冷凝以獲得水的總回流。在所述的本發明的優選模式中，將在第二反應器5獲得的溶液提供給裝配有均化裝置(未示出)和任選裝配有冷凝器11的第三反應器10。該第三反應器10，還稱為調節反應器，其包含HMD和水的添加物6，以將二酸/HMD 的比率調節為例如0. 995-1. 005的值，以及必要時，將鹽的濃度調節為所需的值。所獲得的溶液可直接用於聚合裝置或可儲存在適合運輸的儲存罐12或容器中。通過參考圖2來說明本發明方法的第二實施方式。第二實施方式涉及連續模式操作的方法。如在第一實施方式中，該方法包括在反應器14中溶解己二酸的第一步。通過蝸杆系統15的己二酸、與水16和純淨或水溶液形式的二胺30同時提供，以在反應器14中獲得包含二酸/ 二胺摩爾比為1. 5-5、優選為約2. 4且溶解的物質的重量濃度為40-75%、例如等於57%的溶液。示出了包括泵19的外部循環迴路18，用以獲得反應器14中溶液的均化。反應器 14還裝配有機械攪拌器(未示出)。將在迴路中循環的溶液的一部分供應給反應器20。如第一實施方式，該方法包括在反應器21中溶解對苯二甲酸的步驟。通過蝸杆系統四的對苯二甲酸、與水16和純淨或水溶液形式的二胺沈同時提供，以在反應器21中獲得包含二酸/ 二胺摩爾比小於1、例如約0. 48且溶解的物質濃度例如等於49重量％的溶液。示出了包括泵27的外部循環迴路17，用以獲得反應器21中溶液的均化。反應器 21還裝配有機械攪拌器(未示出)。將在迴路中循環的溶液的一部分22供應給反應器20。反應器20裝配有包括泵25的外部中和迴路28。如第一實施方式，由中和反應放出的熱量可使溶液的溫度升高最高達操作壓力下溶液的沸點。為了使水冷凝而蒸發，在反應器20上提供冷凝器23。在反應器20中生成的溶液進入(物料流24)儲存罐(未示出)。以下實施例更清楚地說明本發明的方法以及本發明的特徵和優點。實施例實施例1 按照間歇工藝生產52重量％的66/6T 66/34(摩爾比)鹽的水溶液。溶液(A』 )的製備通過將對苯二甲酸(11. 2kg)添加到液體中製備對苯二甲酸和己二胺的水溶液，所述液體溫度等於80°C，所述液體通過將己二胺(18. 2kg的90重量％水溶液)和軟化水 (27. 4kg)添加到反應器5中而得到；該反應器包含22kg的對苯二甲酸、己二酸(以摩爾比 34/66)和己二胺的水溶液的剩餘液，其在103°C下顯示二酸/ 二胺的摩爾比=1.017，溶解的物質的重量濃度為約52%。有利地，該溶液剩餘液是在先前的製備操作中在反應器5中得到的溶液(A)的一小部分。添加對苯二甲酸的時間是約等於4分鐘，其與己二胺的成鹽作用導致介質溫度的升高。反應器裝配有機械攪拌器。引入對苯二甲酸後1分鐘末獲得對苯二甲酸的溶解。得到的該水溶液的溶解的物質的濃度為49. 5重量％，溶液的最終溫度為95°C。溶液(B」)的製備通過將粉末狀己二酸(18. 8kg)和己二胺(在45°C的溫度下6. 7kg的90重量％的水溶液)同時添加到絕熱反應器1中製備己二酸和己二胺的水溶液，該反應器包含通過將水(18kg)添加到14kg在63°C的溫度下具有AA/HMD摩爾比=2. 5且溶解的物質的重量濃度為57%的己二酸和己二胺的水溶液的剩餘液中得到的水溶液。有利地，該溶液剩餘液是在先前的製備操作中在反應器1中得到的溶液(B」)的一小部分。該反應器裝配有機械攪拌器。在製備結束時，溶解的物質(57重量％)由75. 6重量％的己二酸和24. 4重量％的己二胺構成。溶液的最終溫度是63 °C。溶液(A)的製備將43.6kg(即，約75. 7% )上述製備的溶液(B，，)轉移到圖1中的反應器5中，該反應器是絕熱的並裝配有冷凝器8。得到的溶液的二酸/ 二胺的比率接近化學計量(二酸 /HMD 摩爾比=1. 017)。中和反應放出的能量或熱量導致介質溫度升高到沸點，即在該所述的實施例中為約103°C。產生的蒸汽在冷凝器8中冷凝並形成總回流物進入反應器5。蒸汽冷凝移除的能量對應中和反應的多餘能量。接著，在將一部分溶液(IOOkg)轉移到第三反應器10後，通過在45°C的溫度下添加0. 34kg的90重量％ HMD水溶液來調節溶液的濃度和pH。在該步驟結束時，該溶液是包含52重量％的66/6T鹽的水溶液，其具有二酸/HMD摩爾比等於1. 003和pH等於7. 20。在 40°C下，測量用水稀釋的溶液樣品的pH，獲得溶解的物質的濃度為100g/l。接著將得到的溶液儲存在如圖1所示的罐12中。實施例2 按照間歇工藝製備52重量％的66/6T 66/34 (摩爾比)鹽的水溶液溶液(A』 )的製備通過將對苯二甲酸(11. 2kg)添加到液體中製備對苯二甲酸和己二胺的水溶液， 所述液體溫度等於80°C，所述液體通過將己二胺( . 9kg的90重量％水溶液)和軟化水 (27. 4kg)添加到反應器5中而得到；該反應器包含22kg的對苯二甲酸、己二酸(以摩爾比 34/66)和己二胺的水溶液的剩餘液，其在103°C下顯示二酸/ 二胺的摩爾比=1.017，溶解的物質的重量濃度為約52%。有利地，該溶液剩餘液是在先前的製備操作中在反應器5中得到的溶液(A)的一小部分。添加對苯二甲酸的時間是約等於4分鐘，其與己二胺的成鹽作用導致介質溫度的升高。反應器裝配有機械攪拌器。引入對苯二甲酸後2分鐘末獲得對苯二甲酸的溶解。得到的該水溶液的溶解的物質的濃度為52. 7重量％，溶液的最終溫度為96°C。漿液(B」)的製備通過將粉末狀己二酸(18. 8kg)添加到反應器1製備己二酸的水性漿液，該反應器是絕熱的並通過加熱維持在70°C，該反應器包含通過在70°C的溫度下將水(Wkg)添加到 14kg己二酸的水性漿液的剩餘液中得到的水性漿液，且己二酸(固體+溶解的)的重量濃度為51%。有利地，該漿液剩餘液是在先前的製備操作中在反應器1中得到的漿液(B」)的一小部分。該反應器配備有機械攪拌器。在製備結束時，水性漿液的己二酸(固體+溶解的)重量濃度為51%。漿液的最終溫度是70°C。溶液(A)的製備然後將36. 8kg(即，約72. 4% )上述製備的漿液(B」)轉移到圖1中的反應器5 中，該反應器是絕熱的並裝配有冷凝器8。得到的溶液的二酸/ 二胺的比率接近化學計量 (二酸/HMD 摩爾比=1.017)。中和反應放出的能量或熱量導致介質溫度升高到沸點，即在該所述的實施例中為約103°C。產生的蒸汽在冷凝器8中冷凝並形成總回流物進入反應器5。蒸汽冷凝移除的能量對應中和反應的多餘能量。接著，在將一部分溶液(IOOkg)轉移到第三反應器10後，通過在45°C的溫度下添加0. 34kg的90重量％ HMD水溶液來調節溶液的濃度和pH。在該步驟結束時，該溶液是包含52重量％的66/6T鹽的水溶液，其具有二酸/HMD摩爾比等於1. 003和pH等於7. 20。在 40°C下，測量用水稀釋的溶液樣品的pH，獲得溶解的物質的濃度為100g/l。接著將得到的溶液儲存在如圖1所示的罐12中。實施例3 按照間歇工藝生產52重量％的66/6T 56/44(摩爾比)鹽的水溶液。溶液(A，)的製備通過將對苯二甲酸(14. 3kg)添加到液體中製備對苯二甲酸和己二胺的水溶液， 所述液體溫度等於80°C，所述液體通過將己二胺(19. Ikg的90重量％水溶液)和軟化水 (30. 4kg)添加到反應器5中而得到；該反應器包含22kg的對苯二甲酸、己二酸(以摩爾比 44/56)和己二胺的水溶液的剩餘液，其在103°C下顯示二酸/ 二胺的摩爾比=1.017，溶解的物質的重量濃度為約52%。有利地，該溶液剩餘液是在先前的製備操作中在反應器5中得到的溶液(A)的一小部分。添加對苯二甲酸的時間是約等於4分鐘，其與己二胺的成鹽作用導致介質溫度的升高。反應器裝配有機械攪拌器。引入對苯二甲酸後3分鐘末獲得對苯二甲酸的溶解。得到的該水溶液的溶解的物質的濃度為50重量％，溶液的最終溫度為95°C。溶液(B」)的製備通過將粉末狀己二酸(15.9kg)和己二胺(在45 °C的溫度下5. 7kg的90重量％的水溶液)同時添加到絕熱反應器1中製備己二酸和己二胺的水溶液，該反應器包含通過將水(15. Ikg)添加到14kg在63°C的溫度下具有AA/HMD摩爾比=2. 5且溶解的物質的重量濃度為57%的己二酸和己二胺的水溶液的剩餘液中得到的水溶液。
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有利地，該溶液剩餘液是在先前的製備操作中在反應器1中得到的溶液(B」)的一小部分。該反應器裝配有機械攪拌器。在製備結束時，溶解的物質(57重量％)由75. 6重量％的己二酸和24. 4重量％的己二胺構成。溶液的最終溫度是63 °C。溶液(A)的製備將36. 7kg(即，約72. 4% )上述製備的溶液(B，，)轉移到圖1中的反應器5中，該反應器是絕熱的並裝配有冷凝器8。得到的溶液的二酸/ 二胺的比率接近化學計量(二酸 /HMD 摩爾比=1. 017)。中和反應放出的能量或熱量導致介質溫度升高到沸點，即在該所述的實施例中為約103°C。產生的蒸汽在冷凝器8中冷凝並形成總回流物進入反應器5。蒸汽冷凝移除的能量對應中和反應的多餘能量。接著，在將一部分溶液(IOOkg)轉移到第三反應器10後，通過在45°C的溫度下添加0. 34kg的90重量％ HMD水溶液來調節溶液的濃度和pH。在該步驟結束時，該溶液是包含52重量％的66/6T鹽的水溶液，其具有二酸/HMD摩爾比等於1. 003。接著將得到的溶液儲存在如圖1所示的罐12中。實施例4 按照間歇工藝製備52重量％的66/6T 66/34(摩爾比)鹽的水溶液。溶液(A』 )的製備通過將對苯二甲酸(11. 2kg)添加到液體中製備對苯二甲酸和己二胺的水溶液， 所述液體溫度等於80°C，所述液體通過將己二胺(18. 2kg的90重量％水溶液)和軟化水 (27. 4kg)添加到反應器5而得到。添加對苯二甲酸的時間約等於4分鐘，其與己二胺的成鹽作用導致介質溫度的升高。反應器裝配有機械攪拌器。引入對苯二甲酸後1分鐘末獲得對苯二甲酸的溶解。得到的該水溶液的溶解的物質的濃度為48. 5重量％，溶液的最終溫度為95°C。實施例5 (比較實施例)按照間歇工藝製備52重量％的66/6T 66/34 (摩爾比) 鹽的水溶液。溶液(A』 )的製備通過將對苯二甲酸(11. 2kg)添加到液體中製備對苯二甲酸和己二胺的水溶液， 所述液體溫度等於50°C，所述液體通過將己二胺(18. 2kg的90重量％水溶液)和軟化水 (27. 4kg)添加到反應器5中而得到。添加對苯二甲酸的時間約等於4分鐘，其與己二胺的成鹽作用導致介質溫度略微升高。反應器裝配有機械攪拌器。對苯二甲酸的添加導致大團塊的形成，在幾小時後其不能得到溶解(維持在50°C 的溫度)。例如，與按照本發明的實施例4的製備方法比較，該製備方法不可能得到均質溶液(A，)。該製備方法不適合於製備均質溶液。
權利要求
1.製備鹽重量濃度為40-70%的二酸和二胺的鹽的水溶液(A)的方法，該水溶液是通過將至少兩種二酸與至少一種二胺混合獲得的，其特徵在於，該方法包括如下步驟-通過在包含在55-95°C (包括端值)、優選60-90°C (包括端值)的溫度下的液體(包含水和二胺)的反應器中，供應包含二酸的物料流(B』)、任選包含二胺的物料流和任選包含水的物料流，從而在反應器中生成二酸/ 二胺的摩爾比小於1、優選小於或等於0. 9的二胺和二酸的水溶液(A』 )；控制一個或多個供給物料流的流速，以使反應器中的溶液溫度總是低於在操作壓力下溶液的沸點；控制所述液體中水和二胺的量和供給物料流的流速，以使二酸/ 二胺的摩爾比總是小於1 ；物料流(B』 )中的二酸是具有大於10個碳原子數的脂肪族或脂環族二酸或芳香族二酸；-將第一步得到的水溶液(A』 )與包含至少一種二酸和任選補充的水和/或補充的二胺的物料流(B」)混合，所述二酸是具有小於或等於10個碳原子數的脂肪族或脂環族二酸； 以獲得二酸/ 二胺的摩爾比為0.9-1. 1、優選為0.98-1.02(包括端值)的水溶液(由混合 (A』)和(B」)得到)；通過至少釋放二胺和二酸之間的反應熱，使所述溶液的溫度最多等於操作壓力下該溶液的沸點；以獲得具有所需濃度和所需組成的二酸和二胺的溶液(A)。
2.如權利要求1的方法，其特徵在於，所述反應器維持在無氧的氣氛。
3.如權利要求1或2的方法，其特徵在於，所述溶液(A』)和物料流(B」)中的二胺是己二胺。
4.如前述任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述物料流(B』)中的二酸是對苯二甲酸。
5.如前述任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述物料流(B」)中的二酸是己二酸。
6.如前述任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述溶液(A)中對苯二甲酸與二酸的摩爾比為5-80%，優選為20-50%。
7.如前述任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述液體包含溶液(A』)的全部水和二胺。
8.如前述任一權利要求所述的方法，其特徵在於，所述物料流(B」)是二酸和二胺的水溶液，其二酸/ 二胺的摩爾比為1. 5-5，水中溶解的物質的濃度為40-75%，優選為45-65%。
全文摘要
本發明涉及製備用於製備聚醯胺的二酸和二胺的鹽溶液的方法。本發明更具體地涉及製備二酸和二胺的鹽的水溶液的方法，該水溶液是通過將至少兩種二酸和至少一種二胺混合得到的，其鹽重量濃度為40-70％，所述方法包括在第一步中，用一種二酸和一種二胺生成二酸/二胺摩爾比小於1的二酸和二胺的水溶液，在第二步中，通過添加另外的二酸和任選附加的水和/或二胺來調節二酸/二胺的摩爾比為0.9-1.1的值，並固定鹽的重量濃度。
文檔編號C07C51/41GK102414252SQ201080019665
公開日2012年4月11日 申請日期2010年3月25日 優先權日2009年4月9日
發明者J-F·蒂埃裡, S·洛梅, V·博塞內克 申請人:羅地亞經營管理公司