一種亞氨基二乙酸的分離方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種亞氨基二乙酸的分離方法，包括以下步驟：A）將亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液用硫酸中和至弱酸性，濃縮，加熱后過濾，得到濾液；B）用硫酸調(diào)節(jié)所述濾液的pH值，降溫結(jié)晶，過濾，得到亞氨基二乙酸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用亞氨基二乙酸一鈉鹽溶解度隨溫度升高而增大，而硫酸鈉的溶解度隨著溫度的升高先增大后減小的特點，首先將亞氨基二乙酸二鈉鹽用硫酸中和成亞氨基二乙酸一鈉鹽與硫酸鈉，在較高溫度下分離硫酸鈉，然后加硫酸繼續(xù)中和成亞氨基二乙酸，降溫結(jié)晶，得到亞氨基二乙酸，該分離方法不需要反復(fù)加熱和冷卻，簡化了流程，降低了能耗；并且由于先將部分硫酸鈉分離出體系，母液中鹽含量降低，洗滌水用量少，產(chǎn)品品質(zhì)較好。
【專利說明】一種亞氨基二乙酸的分離方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于精細(xì)化工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種亞氨基二乙酸的分離方法。
【背景技術(shù)】
[0002]亞氨基二乙酸又名二甘氨酸、氨基二乙酸，簡稱IDA，分子式為NH(CH2C00H)2，是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，具有很強的絡(luò)合作用，能和多種金屬離子形成螯合物，其在農(nóng)藥、染料、化工、水處理、醫(yī)藥、功能高分子、電子等方面有著廣泛應(yīng)用，是農(nóng)藥、制藥、橡膠、表面活性劑、絡(luò)合劑、食品添加劑、電鍍工業(yè)、合成金屬表面處理劑及其離子交換樹脂等的重要原料和中間體。
[0003]國內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)亞氨基二乙酸的方法主要有三種，亞氨基二乙腈水解法、氯乙酸法與二乙醇胺氧化法。其中，氯乙酸法是將氯乙酸與氨水、氫氧化鈣反應(yīng)后，用鹽酸酸化，生成亞氨基二乙酸鹽酸鹽，靜置結(jié)晶，抽濾，酸洗，將其溶于熱水，加入氫氧化鈉溶液，生成亞氨基二乙酸，結(jié)晶、分離、干燥后得到產(chǎn)品，該方法工藝成熟，但具有流程長、產(chǎn)品純度低、成本高、“三廢”嚴(yán)重等缺點；二乙醇氧化法和亞氨基二乙腈水解法都是先將原料變成亞氨基二乙酸二鈉鹽，然后用鹽酸或硫酸酸化得到亞氨基二乙酸和氯化鈉或者硫酸鈉的混合物，再分離得到亞氨基二乙酸，反應(yīng)方程式如下:
[0004]1)亞氨基二乙腈水解法
[0005]NH (CH2CN) 2+Na0H+H20 — NH (CH2C00Na) 2+NH3
[0006]NH (CH2C00Na) 2+HCl — NH (CH2C00H) 2+NaCl
[0007]或:`
[0008]NH (CH2C00Na) 2+H2S04 — NH (CH2C00H) 2+Na2S04
[0009]2) 二乙醇胺氧化法
[0010]NH (CH2CH20H) 2+NaOH — NH (CH2C00Na) 2+H2[0011 ] NH (CH2C00Na) 2+HCl — NH (CH2C00H) 2+NaCl
[0012]或:
[0013]NH (CH2C00Na) 2+H2S04 — NH (CH2C00H) 2+Na2S04
[0014]目前，常用的分離方法是將亞氨基二乙酸二鈉鹽用鹽酸或者硫酸酸化成亞氨基二乙酸和相應(yīng)的無機鹽，利用亞氨基二乙酸在水中溶解度小而無機鹽在水中溶解度大的特性將二者分離開，母液連續(xù)套用。該分離方法的主要缺點是需要較多的水洗滌亞氨基二乙酸中的無機鹽，導(dǎo)致產(chǎn)品損失較多，采用硫酸法需先降溫至40°C左右取出亞氨基二乙酸，結(jié)晶母液升溫蒸水濃縮，高溫過濾分離出硫酸鈉，然后降溫套用至下批次中和亞氨基二乙酸二鈉鹽，整個操作過程中頻繁的加熱和冷卻，使該方法能耗較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種亞氨基二乙酸的分離方法，該分離方法簡單。[0016]本發(fā)明提供了一種亞氨基二乙酸的分離方法，包括以下步驟:
[0017]A)將亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液用硫酸中和至弱酸性，濃縮，加熱后過濾，得到濾液；
[0018]B)用鹽酸調(diào)節(jié)所述濾液的pH值，降溫結(jié)晶，過濾，得到亞氨基二乙酸。
[0019]優(yōu)選的，所述亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液為亞氨基二乙腈水解得到的反應(yīng)液和/或二乙醇胺氧化得到的反應(yīng)液。
[0020]優(yōu)選的，所述弱酸性為pH值4.0~6.0。
[0021]優(yōu)選的，所述濃縮至原體積的70%~90%。
[0022]優(yōu)選的，所述步驟A)中過濾的溫度為60°C~90°C。
[0023]優(yōu)選的，所述步驟B)中調(diào)節(jié)所述濾液的pH值為2.0~2.5。
[0024]優(yōu)選的，所述結(jié)晶的溫度小于或等于45°C。
[0025]優(yōu)選的，所述結(jié)晶的時間為1~3h。
[0026]本發(fā)明提供了一種亞氨基二乙酸的分離方法，包括以下步驟:A)將亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液用硫酸中和至弱酸性，濃縮，加熱后過濾除硫酸鈉，得到濾液；B)用硫酸調(diào)節(jié)所述濾液的pH值，降溫結(jié)晶，過濾，得到亞氨基二乙酸。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用亞氨基二乙酸一鈉鹽溶解度隨溫度升高而增大，而硫酸鈉的溶解度隨溫度升高至40°C時達到最大再繼續(xù)升高溫度又下降的特點，首先將亞氨基二乙酸二鈉鹽用硫酸中和成亞氨基二乙酸一鈉鹽與硫酸鈉，在較高溫度下分離硫酸鈉，然后加硫酸繼續(xù)中和成亞氨基二乙酸，降溫結(jié)晶，得到亞氨基二乙酸，該分離方法不需要反復(fù)加熱和冷卻，簡化了流程，降低了能耗；并且由于先將部分硫酸鈉分離出體系，母液中鹽含量降低，因此分離得到的亞氨基二乙酸中鹽含量較低，洗滌水用量少，產(chǎn)品品質(zhì)較好。
[0027]實驗結(jié)果表明，本發(fā)明得到亞氨基二乙酸純度可達98.0%以上，硫酸根離子含量可控制0.05%以下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明亞氨基二乙酸分離方法的工藝流程圖；
[0029]圖2為硫酸鈉的溶解度隨溫度變化曲線圖。
【具體實施方式】
[0030]本發(fā)明提供了一種亞氨基二乙酸的分離方法，包括以下步驟:A)將亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液用硫酸中和至弱酸性，濃縮，加熱后過濾除硫酸鈉，得到濾液；B)用硫酸調(diào)節(jié)所述濾液的pH值，降溫結(jié)晶，過濾，得到亞氨基二乙酸。
[0031]本發(fā)明對所有原料的來源并沒有特殊的限制，為市售即可。其中，所述亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液為亞氨基二乙腈水解得到的反應(yīng)液和/或二乙醇胺氧化得到的反應(yīng)液。
[0032]將亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液用硫酸中和至弱酸性。其中，本發(fā)明對所用鹽酸的濃度并沒有特殊的限 制，為操作方便，減少蒸水量，優(yōu)選采用質(zhì)量濃度為93%~98%的硫酸。
[0033]用硫酸中和亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液至弱酸性，可得到亞氨基二乙酸一鈉鹽與硫酸鈉的混合溶液。其中，所述弱酸性優(yōu)選為溶液的pH值為4.0~6.0。
[0034]中和之后，濃縮溶液，所述濃縮的方法為本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的方法即可，并無特殊的限制，本發(fā)明優(yōu)選采用減壓進行濃縮；濃縮優(yōu)選至原體積的70%~90%，更優(yōu)選為75% ~85%。
[0035]濃縮后，加熱過濾，優(yōu)選加熱至50°C~90°C進行過濾，更優(yōu)選為70°C~90°C。過濾后，得到的固體為硫酸鈉，濾液中含有亞氨基二乙酸一鈉鹽。為減少亞氨基二乙酸的損失，優(yōu)選過濾后用熱水洗滌固體，洗滌液與濾液混合。
[0036]用硫酸調(diào)節(jié)所述濾液的pH值，優(yōu)選調(diào)節(jié)其pH值為2.0~2.5。此步驟中所用濃度的濃度也沒有特殊的限制，為操作方便，優(yōu)選采用質(zhì)量濃度為93%~98%的硫酸。
[0037]調(diào)節(jié)濾液的pH值后，降溫結(jié)晶。所述結(jié)晶的溫度優(yōu)選小于或等于45°C，更優(yōu)選為35°C~45°C ;所述結(jié)晶的時間優(yōu)選為1~3h，更優(yōu)選為1~2h。
[0038]結(jié)晶，過濾，為提高所得產(chǎn)品的純度，優(yōu)選用水洗滌固體，干燥后，得到亞氨基二乙酸；過濾后得到的濾液，可與新的亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液混合繼續(xù)進行步驟A)的操作。
[0039]本發(fā)明采用兩次酸化工藝分離亞氨基二乙酸與硫酸鈉，其流程圖如圖1所示，反
應(yīng)式如下:
[0040]
【權(quán)利要求】
1.一種亞氨基二乙酸的分離方法，其特征在于，包括以下步驟:A)將亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液用硫酸中和至弱酸性，濃縮，加熱后過濾，得到濾液；B)用硫酸調(diào)節(jié)所述濾液的pH值，降溫結(jié)晶，過濾，得到亞氨基二乙酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于，所述亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液為亞氨基二乙腈水解得到的反應(yīng)液和/或二乙醇胺氧化得到的反應(yīng)液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于，所述弱酸性為pH值4.0~6.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于，所述濃縮至原體積的70%~90%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于，所述步驟A)中過濾的溫度為60°C~90。。。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于，所述步驟B)中調(diào)節(jié)所述濾液的pH值為 2.0 ~2.5。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于，所述結(jié)晶的溫度小于或等于45°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分離方法，其特征在于，所述結(jié)晶的時間為1~3h。
【文檔編號】C07C229/16GK103709056SQ201310724754
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】丁永良, 劉佳, 游歡, 王飛, 吳傳隆, 李靜, 程益, 鄭伯川, 方善倫, 鄭道敏, 姚如杰 申請人:重慶紫光化工股份有限公司