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1、(10)申请公布号 CN 103145576 A (43)申请公布日 2013.06.12 CN 103145576 A *CN103145576A* (21)申请号 201310104382.8 (22)申请日 2013.03.28 C07C 231/12(2006.01) C07C 233/09(2006.01) C07C 231/24(2006.01) (71)申请人 重庆紫光化工股份有限公司 地址 401121 重庆市北部新区黄山大道中段 杨柳路 2 号 B-10 (72)发明人 吴传隆 丁永良 龙晓钦 罗财能 任星宇 何咏梅 (74)专利代理机构 北京同恒源知识产权代理有 限公司 1。
2、1275 代理人 赵荣之 (54) 发明名称 一种环境友好的甲基丙烯酰胺的制备和提纯 方法 (57) 摘要 本发明公开了一种环境友好的甲基丙烯酰胺 的制备和提纯方法 ; 本发明以丙酮氰醇为主要原 料, 经过浓硫酸水解、 脱水等作用, 生成甲基丙烯 酰胺硫酸盐, 甲基丙烯酰胺硫酸盐经过氨气或者 氨水中和, 中和后的离心母液循环套用, 而含硫酸 铵的甲基丙烯酰胺湿品经过洗涤除盐和重结晶的 两次提纯, 得到甲基丙烯酰胺纯品, 并且重结晶母 液也循环套用。 本发明采用新的工艺路线, 使母液 能够循环套用, 从而大大减少了含盐含酸废水的 排放, 避免了废水对环境的污染, 并且还减少了甲 基丙烯酰胺在母液。
3、中的溶解, 提高了甲基丙烯酰 胺的产率, 得到含量 98.5% 以上的甲基丙烯酰胺, 其硫酸铵含量在 1.5% 以内, 收率达到 87% 以上。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书7页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103145576 A CN 103145576 A *CN103145576A* 1/1 页 2 1. 一种环境友好的甲基丙烯酰胺的制备和提纯方法, 其特征在于 : 包括以下步骤 : 1) 丙酮氰醇与浓硫酸作用, 水解生成 - 甲酰胺基异丙基硫酸氢酯 ;。
4、 2) - 甲酰胺基异丙基硫酸氢酯在浓硫酸作用下, 脱水生成甲基丙烯酰胺硫酸盐 ; 3) 用氨气或者氨水中和甲基丙烯酰胺硫酸盐, 使其硫酸完全转化为硫酸铵 ; 4) 中和完毕后, 冷却结晶, 离心出晶体, 母液循环回到步骤 3) 的中和体系中用作溶剂, 晶体为含硫酸铵的甲基丙烯酰胺湿品 ; 5) 洗涤含硫酸铵的甲基丙烯酰胺湿品, 溶解分离硫酸铵, 离心后得到甲基丙烯酰胺半 成品 ; 6) 甲基丙烯酰胺半成品加热溶解, 经活性炭脱色后, 冷却重结晶, 晶体烘干得到甲基丙 烯酰胺纯品, 而重结晶母液循环回到步骤 5) 用作洗涤剂或循环回到步骤 6) 用作重结晶溶 剂。 2. 根据权利要求 1 所述。
5、环境友好的甲基丙烯酰胺的制备和提纯方法, 其特征在于 : 所 述步骤 1)中, 丙酮氰醇与浓硫酸的质量比为 1:1.1 1.6, 浓硫酸的质量浓度为 98% 100.3%, 丙酮氰醇与浓硫酸采取双滴加的方式加入反应体系, 反应温度为 60 100。 3. 根据权利要求 1 所述环境友好的甲基丙烯酰胺的制备和提纯方法, 其特征在于 : 所 述步骤 1) 中, 反应体系中加入有阻聚剂, 阻聚剂为对苯二酚、 吩噻嗪和硫酸铜的一种或者几 种, 阻聚剂的质量为丙酮氰醇的 0.1% 0.5%。 4. 根据权利要求 1 所述环境友好的甲基丙烯酰胺的制备和提纯方法, 其特征在于 : 所 述步骤 2) 中, 反。
6、应温度为 100 150。 5. 根据权利要求 1 所述环境友好的甲基丙烯酰胺的制备和提纯方法, 其特征在于 : 所 述步骤 3) 中, 将甲基丙烯酰胺硫酸盐冷却至 90 100后滴加至中和体系中, 同时往 中和体系中通入氨水或者氨气, 反应温度为 0 60, 中和完毕后中和体系的 pH 值为 5.5 7.0。 6. 根据权利要求 1 所述环境友好的甲基丙烯酰胺的制备和提纯方法, 其特征在于 : 所 述步骤 4) 中, 结晶温度为 0 25。 7. 根据权利要求 1 所述环境友好的甲基丙烯酰胺的制备和提纯方法, 其特征在于 : 所 述步骤5) 中, 洗涤剂与甲基丙烯酰胺湿品的质量比为1:13,。
7、 得到的甲基丙烯酰胺半成品 含有 5% 15% 质量的硫酸铵。 8. 根据权利要求 1 所述环境友好的甲基丙烯酰胺的制备和提纯方法, 其特征在于 : 所 述步骤 6) 中, 重结晶溶剂与甲基丙烯酰胺的质量比为 1:2 3, 加热溶解温度为 50 70, 重结晶温度为 0 25。 9. 根据权利要求 1 至 8 任意一项所述环境友好的甲基丙烯酰胺的制备和提纯方法, 其特征在于 : 所述步骤 3) 中, 第一次中和时, 中和体系的溶剂为水, 水的质量为氨的质量的 3 5 倍 ; 第二及以后次中和时, 中和体系的溶剂为步骤 4) 循环回用的母液。 10.根据权利要求1至8任意一项所述环境友好的甲基丙。
8、烯酰胺的制备和提纯方法, 其 特征在于 : 所述步骤 5) 中, 第一次洗涤时, 洗涤剂为水 ; 第二及以后次洗涤时, 洗涤剂为步 骤 6) 循环回用的重结晶母液。 权 利 要 求 书 CN 103145576 A 2 1/7 页 3 一种环境友好的甲基丙烯酰胺的制备和提纯方法 技术领域 0001 本发明涉及甲基丙烯酰胺的合成技术领域, 特别涉及一种环境友好的甲基丙烯 酰胺的制备和提纯方法。 背景技术 0002 甲基丙烯酸胺主要用于蚕丝增重剂、 纤维匀染剂、 吸湿剂、 胶粘剂和抗静电剂, 还 用作水泥添加剂、 砂浆添加剂、 人造革添加剂等。 甲基丙烯酰胺的品质决定于甲基丙烯酰胺 在蚕丝增重过程。
9、中的增重率, 制取甲基丙烯酰胺有甲基丙烯睛水解法、 丙酮氰醇酸性水解 法、 甲基丙烯酸甲酯氨解法以及甲基丙烯酸与氨合成法。 工业上主要采用丙酮氰醇水解法, 国内目前仍停留在小试阶段, 产品纯度达 95%, 产率往往只有 60% 70% 左右。以往的工艺 路线生产甲基丙烯酰胺 (包括甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸) 会产生大量的废水, 由于废水 中含有一定量的甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸, 随着废水存放时间长, 废水中产生大量的聚 合物, 废水的排放对环境造成污染, 对产品也是一种损失。 发明内容 0003 有鉴于此, 本发明提供了一种环境友好的甲基丙烯酰胺的制备和提纯方法, 能够 大大减少含盐含酸废水。
10、的排放, 并且提高甲基丙烯酰胺的产率。 0004 本发明的环境友好的甲基丙烯酰胺的制备和提纯方法, 包括以下步骤 : 1) 丙酮氰醇与浓硫酸作用, 水解生成 - 甲酰胺基异丙基硫酸氢酯 ; 2) - 甲酰胺基异丙基硫酸氢酯在浓硫酸作用下, 脱水生成甲基丙烯酰胺硫酸盐 ; 3) 用氨气或者氨水中和甲基丙烯酰胺硫酸盐, 使其硫酸完全转化为硫酸铵 ; 4) 中和完毕后, 冷却结晶, 离心出晶体, 母液循环回到步骤 3) 的中和体系中用作溶剂, 晶体为含硫酸铵的甲基丙烯酰胺湿品 ; 5) 洗涤含硫酸铵的甲基丙烯酰胺湿品, 溶解分离硫酸铵, 离心后得到甲基丙烯酰胺半 成品 ; 6) 甲基丙烯酰胺半成品加。
11、热溶解, 经活性炭脱色后, 冷却重结晶, 晶体烘干得到甲基丙 烯酰胺纯品, 而重结晶母液循环回到步骤 5) 用作洗涤剂或循环回到步骤 6) 用作重结晶溶 剂。 0005 所述步骤 1) 的反应式为 : 其优选的工艺参数为 : 丙酮氰醇与浓硫酸的质量比为 1:1.1 1.6, 浓硫酸的质量浓度 为 98% 100.3%, 丙酮氰醇与浓硫酸采取双滴加的方式加入反应体系, 反应温度为 60 100 ; 反应体系中可以加入阻聚剂, 阻聚剂为对苯二酚、 吩噻嗪和硫酸铜的一种或者几种, 说 明 书 CN 103145576 A 3 2/7 页 4 阻聚剂的质量为丙酮氰醇的 0.1% 0.5%。 0006 。
12、所述步骤 2) 的反应式为 : 其优选的工艺参数为 : 反应温度为 100 150。 0007 所述步骤 3) 的反应式为 : 其优选的工艺参数为 : 将甲基丙烯酰胺硫酸盐冷却至 90 100后滴加至中和体系 中, 同时往中和体系中通入氨水或者氨气, 反应温度为 0 60, 中和完毕后中和体系的 pH 值为 5.5 7.0。 0008 所述步骤 4) 优选的工艺参数为 : 结晶温度为 0 25。 0009 所述步骤5) 优选的工艺参数为 : 洗涤剂与甲基丙烯酰胺湿品的质量比为1:13, 得到的甲基丙烯酰胺半成品含有 5% 15% 质量的硫酸铵。 0010 所述步骤6) 优选的工艺参数为 : 重。
13、结晶溶剂与甲基丙烯酰胺的质量比为1:23, 加热溶解温度为 50 70, 重结晶温度为 0 25。 0011 所述步骤 3) 中, 第一次中和时, 中和体系的溶剂为水, 水的质量为氨的质量的 3 5 倍 ; 第二及以后次中和时, 中和体系的溶剂为步骤 4) 循环回用的母液。 0012 所述步骤 5) 中, 第一次洗涤时, 洗涤剂为水 ; 第二及以后次洗涤时, 洗涤剂为步骤 6) 循环回用的重结晶母液。 0013 本发明的有益效果在于 : 本发明以丙酮氰醇为主要原料, 经过浓硫酸水解、 脱水等 作用, 生成甲基丙烯酰胺硫酸盐, 甲基丙烯酰胺硫酸盐经过氨气或者氨水中和, 中和后的离 心母液循环套用。
14、, 而含硫酸铵的甲基丙烯酰胺湿品经过洗涤除盐和重结晶的两次提纯, 得 到甲基丙烯酰胺纯品, 并且重结晶母液也循环套用。 本发明采用新的工艺路线, 使母液能够 循环套用, 从而大大减少了含盐含酸废水的排放, 避免了废水对环境的污染, 并且还减少了 甲基丙烯酰胺在母液中的溶解, 提高了甲基丙烯酰胺的产率, 得到含量 98.5% 以上的甲基 丙烯酰胺, 其硫酸铵含量在 1.5% 以内, 收率达到 87% 以上。 0014 本发明是一种低能耗、 环境友好的、 降低生产成本、 降低投资的工艺路线, 特别适 用于工业规模化、 连续化生产, 尤其是减少废水排放, 增加产量效果明显。 附图说明 0015 为了。
15、使本发明的目的、 技术方案和优点更加清楚, 下面将结合附图对本发明作进 一步的详细描述, 其中 : 图 1 为本发明的工艺流程图。 具体实施方式 0016 以下将参照附图, 对本发明的优选实施例进行详细的描述。 0017 实施例 1 说 明 书 CN 103145576 A 4 3/7 页 5 1) 将浓硫酸 (1360 公斤) 、 丙酮氰醇 (850 公斤) 经过转子流量计, 按照 1.6:1(质量比) 比例投入反应釜中, 丙酮氰醇与浓硫酸作用, 水解生成 - 甲酰胺基异丙基硫酸氢酯, 因为 此时的反应是放热反应, 所以开启冷却系统, 使锅内反应温度保持在 90, 生成物从反应釜 溢流口溢出。
16、, 进入管式反应器 ; 2) 上述反应物在管式反应器内继续与浓硫酸发生化学反应, - 甲酰胺基异丙基硫 酸氢酯在浓硫酸作用下, 脱水生成甲基丙烯酰胺硫酸盐, 此反应是吸热反应, 用蒸汽加热至 130, 因为温度过低, 化学反应不完全, 温度过高, 容易引起聚合或者炭化, 所以控制温度 是关键因素 ; 为了使反应趋于完全, 生成物进入保温器, 保温温度控制在 130左右 ; 当物 料转入酰胺接受器后, 取样分析, 其甲基丙烯酰胺的含量为 34% 以上, 甲基丙烯酰胺的产率 为 99% ; 3) 将上述甲基丙烯酰胺硫酸盐冷却至 100, 保持甲基丙烯酰胺硫酸盐的流动性 ; 在 中和釜中加入水 21。
17、93 公斤, 冷却至 10, 然后慢慢滴加甲基丙烯酰胺硫酸盐, 同时通入氨 气, 通入氨气的总量以硫酸计, 恰好完全中和硫酸转化为硫酸铵为宜 ; 由于中和反应是放热 反应, 中和釜内盘管通入冷凝水, 控制反应温度不超过 60, 温度过高, 甲基丙烯酰胺会发 生水解反应 ; 4) 中和完毕后, 冷却至 10左右, 晶体完全析出, 然后离心, 晶体为含硫酸铵的甲基丙 烯酰胺湿品, 得到母液 2640 公斤, 母液下一次循环回到步骤 3) 的中和体系中用作溶剂 ; 5) 将含硫酸铵的甲基丙烯酰胺湿品共 2200 公斤, 其甲基丙烯酰胺的含量为 38%, 加入 1500 公斤的水洗涤, 剧烈室温搅拌溶。
18、解硫酸铵, 离心, 得到甲基丙烯酰胺半成品, 半成品的 质量为960公斤, 半成品含有甲基丙烯酰胺为85%, 硫酸铵含量为12%, 含水3%左右 ; 硫酸铵 母液含有甲基丙烯酰胺 0.4%, 将硫酸铵母液送入硫酸铵车间制备硫酸铵 ; 6) 甲基丙烯酰胺半成品加入结晶釜中, 然后加入 0.5 倍质量的水 (以甲基丙烯酰胺计) 共 441 公斤, 加热至 60至甲基丙烯酰胺完全溶解, 然后加入 3% 质量 (以甲基丙烯酰胺计) 的活性炭 (24 公斤) 进行脱色 ; 抽滤活性炭后, 滤液冷却至 10重结晶, 晶体烘干得到甲基 丙烯酰胺纯品 764 公斤, 纯度达到 99% 以上, 收率 87% (。
19、以丙酮氰醇计) ; 得到重结晶母液 710 公斤, 重结晶母液下一次循环回到步骤 5) 用作洗涤剂。 0018 实施例 2(母液循环套用 1) 1) 将浓硫酸 (1360 公斤) 、 丙酮氰醇 (850 公斤) 经过转子流量计, 按照 1.6:1(质量比) 比例投入反应釜中, 丙酮氰醇与浓硫酸作用, 水解生成 - 甲酰胺基异丙基硫酸氢酯, 因为 此时的反应是放热反应, 所以开启冷却系统, 使锅内反应温度保持在 95, 生成物从反应釜 溢流口溢出, 进入管式反应器 ; 2) 上述反应物在管式反应器内继续与浓硫酸发生化学反应, - 甲酰胺基异丙基硫 酸氢酯在浓硫酸作用下, 脱水生成甲基丙烯酰胺硫酸。
20、盐, 此反应是吸热反应, 用蒸汽加热至 135, 因为温度过低, 化学反应不完全, 温度过高, 容易引起聚合或者炭化, 所以控制温度 是关键因素 ; 为了使反应趋于完全, 生成物进入保温器, 保温温度控制在 130左右 ; 当物 料转入酰胺接受器后, 取样分析, 其甲基丙烯酰胺的含量为 34% 以上, 甲基丙烯酰胺的产率 为 99% ; 3) 将上述甲基丙烯酰胺硫酸盐冷却至 100, 保持甲基丙烯酰胺硫酸盐的流动性 ; 在 中和釜中加入实施例 1 步骤 4) 所得的母液 2640 公斤, 冷却至 10, 然后慢慢滴加甲基丙烯 说 明 书 CN 103145576 A 5 4/7 页 6 酰胺硫。
21、酸盐, 同时通入氨气, 通入氨气的总量以硫酸计, 恰好完全中和硫酸转化为硫酸铵为 宜 ; 由于中和反应是放热反应, 中和釜内盘管通入冷凝水, 控制反应温度不超过 60, 温度 过高, 甲基丙烯酰胺会发生水解反应 ; 4) 中和完毕后, 冷却至 10左右, 晶体完全析出, 然后离心, 晶体为含硫酸铵的甲基丙 烯酰胺湿品, 得到母液 2745 公斤, 母液下一次循环回到步骤 3) 的中和体系中用作溶剂 ; 5) 将含硫酸铵的甲基丙烯酰胺湿品共 2240 公斤, 其甲基丙烯酰胺的含量为 39%, 加入 实施例 1 步骤 6) 得到的重结晶母液 710 公斤, 然后补加水 1000 公斤洗涤, 剧烈室。
22、温搅拌溶 解硫酸铵, 离心, 得到甲基丙烯酰胺半成品, 半成品的质量为 1002 公斤, 半成品含有甲基丙 烯酰胺为 87%, 硫酸铵含量为 10%, 含水 3% 左右 ; 硫酸铵母液含有甲基丙烯酰胺 0.4%, 将硫 酸铵母液送入硫酸铵车间制备硫酸铵 ; 6) 甲基丙烯酰胺半成品加入结晶釜中, 然后加入 0.5 倍质量的水 (以甲基丙烯酰胺计) 共 499 公斤, 加热至 60至甲基丙烯酰胺完全溶解, 然后加入 3% 质量 (以甲基丙烯酰胺计) 的活性炭 (26 公斤) 进行脱色 ; 抽滤活性炭后, 滤液冷却至 10重结晶, 晶体烘干得到甲基 丙烯酰胺纯品 815 公斤, 纯度达到 99% 。
23、以上, 收率 95% (以丙酮氰醇计) ; 得到重结晶母液 700 公斤, 重结晶母液下一次循环回到步骤 5) 用作洗涤剂。 0019 实施例 3(母液循环套用 2) 1) 将浓硫酸 (1360 公斤) 、 丙酮氰醇 (850 公斤) 经过转子流量计, 按照 1.6:1(质量比) 比例投入反应釜中, 丙酮氰醇与浓硫酸作用, 水解生成 - 甲酰胺基异丙基硫酸氢酯, 因为 此时的反应是放热反应, 所以开启冷却系统, 使锅内反应温度保持在 90, 生成物从反应釜 溢流口溢出, 进入管式反应器 ; 2) 上述反应物在管式反应器内继续与浓硫酸发生化学反应, - 甲酰胺基异丙基硫 酸氢酯在浓硫酸作用下, 。
24、脱水生成甲基丙烯酰胺硫酸盐, 此反应是吸热反应, 用蒸汽加热至 130, 因为温度过低, 化学反应不完全, 温度过高, 容易引起聚合或者炭化, 所以控制温度 是关键因素 ; 为了使反应趋于完全, 生成物进入保温器, 保温温度控制在 130左右 ; 当物 料转入酰胺接受器后, 取样分析, 其甲基丙烯酰胺的含量为 34% 以上, 甲基丙烯酰胺的产率 为 99% ; 3) 将上述甲基丙烯酰胺硫酸盐冷却至 100, 保持甲基丙烯酰胺硫酸盐的流动性 ; 在 中和釜中加入实施例 2 步骤 4) 所得的母液 2745 公斤, 冷却至 10, 然后慢慢滴加甲基丙烯 酰胺硫酸盐, 同时通入氨气, 通入氨气的总量。
25、以硫酸计, 恰好完全中和硫酸转化为硫酸铵为 宜 ; 由于中和反应是放热反应, 中和釜内盘管通入冷凝水, 控制反应温度不超过 60, 温度 过高, 甲基丙烯酰胺会发生水解反应 ; 4) 中和完毕后, 冷却至 10左右, 晶体完全析出, 然后离心, 晶体为含硫酸铵的甲基丙 烯酰胺湿品, 得到母液 2640 公斤, 母液下一次循环回到步骤 3) 的中和体系中用作溶剂 ; 5) 将含硫酸铵的甲基丙烯酰胺湿品共 2889 公斤, 其甲基丙烯酰胺的含量为 33%, 加入 实施例 2 步骤 6) 得到的重结晶母液 700 公斤, 然后补加水 1200 公斤洗涤, 剧烈室温搅拌溶 解硫酸铵, 离心, 得到甲基。
26、丙烯酰胺半成品, 半成品的质量为 1096 公斤, 半成品含有甲基丙 烯酰胺为 87%, 硫酸铵含量为 8%, 含水 5% 左右 ; 硫酸铵母液含有甲基丙烯酰胺 0.2%, 将硫酸 铵母液送入硫酸铵车间制备硫酸铵 ; 6) 甲基丙烯酰胺半成品加入结晶釜中, 然后加入 0.5 倍质量的水 (以甲基丙烯酰胺计) 说 明 书 CN 103145576 A 6 5/7 页 7 共 478 公斤, 加热至 60至甲基丙烯酰胺完全溶解, 然后加入 3% 质量 (以甲基丙烯酰胺计) 的活性炭 (26 公斤) 进行脱色 ; 抽滤活性炭后, 滤液冷却至 10重结晶, 晶体烘干得到甲基 丙烯酰胺纯品 851 公斤。
27、, 纯度达到 99% 以上, 收率 99.1%(以丙酮氰醇计) ; 得到重结晶母液 750 公斤, 重结晶母液下一次循环回到步骤 5) 用作洗涤剂。 0020 实施例 4(母液循环套用 3) 1) 将浓硫酸 (1360 公斤) 、 丙酮氰醇 (850 公斤) 经过转子流量计, 按照 1.6:1(质量比) 比例投入反应釜中, 丙酮氰醇与浓硫酸作用, 水解生成 - 甲酰胺基异丙基硫酸氢酯, 因为 此时的反应是放热反应, 所以开启冷却系统, 使锅内反应温度保持在 90, 生成物从反应釜 溢流口溢出, 进入管式反应器 ; 2) 上述反应物在管式反应器内继续与浓硫酸发生化学反应, - 甲酰胺基异丙基硫 。
28、酸氢酯在浓硫酸作用下, 脱水生成甲基丙烯酰胺硫酸盐, 此反应是吸热反应, 用蒸汽加热至 130, 因为温度过低, 化学反应不完全, 温度过高, 容易引起聚合或者炭化, 所以控制温度 是关键因素 ; 为了使反应趋于完全, 生成物进入保温器, 保温温度控制在 130左右 ; 当物 料转入酰胺接受器后, 取样分析, 其甲基丙烯酰胺的含量为 34% 以上, 甲基丙烯酰胺的产率 为 99% ; 3) 将上述甲基丙烯酰胺硫酸盐冷却至 100, 保持甲基丙烯酰胺硫酸盐的流动性 ; 在 中和釜中加入实施例 3 步骤 4) 所得的母液 2640 公斤, 冷却至 10, 然后慢慢滴加甲基丙烯 酰胺硫酸盐, 同时通。
29、入氨气, 通入氨气的总量以硫酸计, 恰好完全中和硫酸转化为硫酸铵为 宜 ; 由于中和反应是放热反应, 中和釜内盘管通入冷凝水, 控制反应温度不超过 60, 温度 过高, 甲基丙烯酰胺会发生水解反应 ; 4) 中和完毕后, 冷却至 10左右, 晶体完全析出, 然后离心, 晶体为含硫酸铵的甲基丙 烯酰胺湿品, 得到母液 2732 公斤, 母液下一次循环回到步骤 3) 的中和体系中用作溶剂 ; 5) 将含硫酸铵的甲基丙烯酰胺湿品共 2343 公斤, 其甲基丙烯酰胺的含量为 37%, 加入 实施例 3 步骤 6) 得到的重结晶母液 750 公斤, 然后补加水 1218 公斤洗涤, 剧烈室温搅拌溶 解硫。
30、酸铵, 离心, 得到甲基丙烯酰胺半成品, 半成品的质量为 986 公斤, 半成品含有甲基丙 烯酰胺为 88%, 硫酸铵含量为 9%, 含水 3% 左右 ; 硫酸铵母液含有甲基丙烯酰胺 0.1%, 将硫酸 铵母液送入硫酸铵车间制备硫酸铵 ; 6) 甲基丙烯酰胺半成品加入结晶釜中, 然后加入 0.5 倍质量的水 (以甲基丙烯酰胺计) 共 440 公斤, 加热至 60至甲基丙烯酰胺完全溶解, 然后加入 3% 质量 (以甲基丙烯酰胺计) 的活性炭 (26 公斤) 进行脱色 ; 抽滤活性炭后, 滤液冷却至 10重结晶, 晶体烘干得到甲基 丙烯酰胺纯品 824 公斤, 纯度达到 99% 以上, 收率 96。
31、% (以丙酮氰醇计) ; 得到重结晶母液 690 公斤, 重结晶母液下一次循环回到步骤 5) 用作洗涤剂。 0021 实施例 5(母液循环套用 4) 1) 将浓硫酸 (1360 公斤) 、 丙酮氰醇 (850 公斤) 经过转子流量计, 按照 1.6:1(质量比) 比例投入反应釜中, 丙酮氰醇与浓硫酸作用, 水解生成 - 甲酰胺基异丙基硫酸氢酯, 因为 此时的反应是放热反应, 所以开启冷却系统, 使锅内反应温度保持在 90, 生成物从反应釜 溢流口溢出, 进入管式反应器 ; 2) 上述反应物在管式反应器内继续与浓硫酸发生化学反应, - 甲酰胺基异丙基硫 酸氢酯在浓硫酸作用下, 脱水生成甲基丙烯酰。
32、胺硫酸盐, 此反应是吸热反应, 用蒸汽加热至 说 明 书 CN 103145576 A 7 6/7 页 8 130, 因为温度过低, 化学反应不完全, 温度过高, 容易引起聚合或者炭化, 所以控制温度 是关键因素 ; 为了使反应趋于完全, 生成物进入保温器, 保温温度控制在 130左右 ; 当物 料转入酰胺接受器后, 取样分析, 其甲基丙烯酰胺的含量为 34% 以上, 甲基丙烯酰胺的产率 为 99% ; 3) 将上述甲基丙烯酰胺硫酸盐冷却至 100, 保持甲基丙烯酰胺硫酸盐的流动性 ; 在 中和釜中加入实施例 4 步骤 4) 所得的母液 2732 公斤, 冷却至 10, 然后慢慢滴加甲基丙烯 。
33、酰胺硫酸盐, 同时通入氨气, 通入氨气的总量以硫酸计, 恰好完全中和硫酸转化为硫酸铵为 宜 ; 由于中和反应是放热反应, 中和釜内盘管通入冷凝水, 控制反应温度不超过 60, 温度 过高, 甲基丙烯酰胺会发生水解反应 ; 4) 中和完毕后, 冷却至 10左右, 晶体完全析出, 然后离心, 晶体为含硫酸铵的甲基丙 烯酰胺湿品, 得到母液 2544 公斤, 母液下一次循环回到步骤 3) 的中和体系中用作溶剂 ; 5) 将含硫酸铵的甲基丙烯酰胺湿品共 2543 公斤, 其甲基丙烯酰胺的含量为 34%, 加入 实施例 4 步骤 6) 得到的重结晶母液 690 公斤, 然后补加水 1500 公斤洗涤, 。
34、剧烈室温搅拌溶 解硫酸铵, 离心, 得到甲基丙烯酰胺半成品, 半成品的质量为 1017 公斤, 半成品含有甲基丙 烯酰胺为 85%, 硫酸铵含量为 12%, 含水 3% 左右 ; 硫酸铵母液含有甲基丙烯酰胺 0.2%, 将硫 酸铵母液送入硫酸铵车间制备硫酸铵 ; 6) 甲基丙烯酰胺半成品加入结晶釜中, 然后加入 0.5 倍质量的水 (以甲基丙烯酰胺计) 共 450 公斤, 加热至 60至甲基丙烯酰胺完全溶解, 然后加入 3% 质量 (以甲基丙烯酰胺计) 的活性炭 (26 公斤) 进行脱色 ; 抽滤活性炭后, 滤液冷却至 10重结晶, 晶体烘干得到甲基 丙烯酰胺纯品 820 公斤, 纯度达到 9。
35、8.5% 以上, 收率 95%(以丙酮氰醇计) ; 得到重结晶母液 710 公斤, 重结晶母液下一次循环回到步骤 5) 用作洗涤剂。 0022 实施例 6(母液循环套用 5) 1) 将浓硫酸 (1360 公斤) 、 丙酮氰醇 (850 公斤) 经过转子流量计, 按照 1.6:1(质量比) 比例投入反应釜中, 丙酮氰醇与浓硫酸作用, 水解生成 - 甲酰胺基异丙基硫酸氢酯, 因为 此时的反应是放热反应, 所以开启冷却系统, 使锅内反应温度保持在 90, 生成物从反应釜 溢流口溢出, 进入管式反应器 ; 2) 上述反应物在管式反应器内继续与浓硫酸发生化学反应, - 甲酰胺基异丙基硫 酸氢酯在浓硫酸作。
36、用下, 脱水生成甲基丙烯酰胺硫酸盐, 此反应是吸热反应, 用蒸汽加热至 130, 因为温度过低, 化学反应不完全, 温度过高, 容易引起聚合或者炭化, 所以控制温度 是关键因素 ; 为了使反应趋于完全, 生成物进入保温器, 保温温度控制在 130左右 ; 当物 料转入酰胺接受器后, 取样分析, 其甲基丙烯酰胺的含量为 34% 以上, 甲基丙烯酰胺的产率 为 99% ; 3) 将上述甲基丙烯酰胺硫酸盐冷却至 100, 保持甲基丙烯酰胺硫酸盐的流动性 ; 在 中和釜中加入实施例 5 步骤 4) 所得的母液 2544 公斤, 冷却至 10, 然后慢慢滴加甲基丙烯 酰胺硫酸盐, 同时通入氨气, 通入氨。
37、气的总量以硫酸计, 恰好完全中和硫酸转化为硫酸铵为 宜 ; 由于中和反应是放热反应, 中和釜内盘管通入冷凝水, 控制反应温度不超过 60, 温度 过高, 甲基丙烯酰胺会发生水解反应 ; 4) 中和完毕后, 冷却至 10左右, 晶体完全析出, 然后离心, 晶体为含硫酸铵的甲基丙 烯酰胺湿品, 得到母液 2480 公斤, 母液下一次循环回到步骤 3) 的中和体系中用作溶剂 ; 说 明 书 CN 103145576 A 8 7/7 页 9 5) 将含硫酸铵的甲基丙烯酰胺湿品共 2443 公斤, 其甲基丙烯酰胺的含量为 35%, 加入 实施例 5 步骤 6) 得到的重结晶母液 710 公斤, 然后补加。
38、水 1400 公斤洗涤, 剧烈室温搅拌溶 解硫酸铵, 离心, 得到甲基丙烯酰胺半成品, 半成品的质量为 976 公斤, 半成品含有甲基丙 烯酰胺为 90%, 硫酸铵含量为 7%, 含水 3% 左右 ; 硫酸铵母液含有甲基丙烯酰胺 0.3%, 将硫酸 铵母液送入硫酸铵车间制备硫酸铵 ; 6) 甲基丙烯酰胺半成品加入结晶釜中, 然后加入 0.5 倍质量的水 (以甲基丙烯酰胺计) 共 450 公斤, 加热至 60至甲基丙烯酰胺完全溶解, 然后加入 3% 质量 (以甲基丙烯酰胺计) 的活性炭 (26 公斤) 进行脱色 ; 抽滤活性炭后, 滤液冷却至 10重结晶, 晶体烘干得到甲基 丙烯酰胺纯品 815。
39、 公斤, 纯度达到 99% 以上, 收率 95% (以丙酮氰醇计) ; 得到重结晶母液 671 公斤, 重结晶母液下一次循环回到步骤 5) 用作洗涤剂。 0023 所述步骤 3) 中, 第一次中和时, 中和体系的溶剂为水, 水的质量为氨的质量的 3 5 倍 ; 第二及以后次中和时, 中和体系的溶剂为步骤 4) 循环回用的母液 ; 在没有特别说明的 情况下, 母液是可以完全循环套用下去, 套用的次数不限于上述次数, 母液随着套用的次数 增加, 水量会有所减少, 为了能够确保中和搅拌充分, 可以适当往母液中补加水, 补加的水 量以能够使体系充分搅拌为准。中和甲基丙烯酰胺硫酸盐时, 优选氨气 ; 如。
40、用氨水中和, 母 液用于下次套用时, 需采出 30% 50% 的量。 0024 所述步骤 5) 中, 第一次洗涤时, 洗涤剂为水 ; 第二及以后次洗涤时, 洗涤剂为步骤 6) 循环回用的重结晶母液 ; 在没有特别说明的情况下, 重结晶母液是可以完全循环套用下 去, 套用的次数不限于上述次数, 重结晶母液在套用时可以根据硫酸铵的含量, 可适当补加 水, 补加水量可以根据硫酸铵在 10时的溶解度。当然, 步骤 6) 产生的重结晶母液也可以 循环回到步骤 6) 用作重结晶溶剂。 0025 最后说明的是, 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制, 尽管通过参 照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述, 但本领域的普通技术人员应当理解, 可 以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变, 而不偏离所附权利要求书所限定的本发明 的精神和范围。 说 明 书 CN 103145576 A 9 1/1 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 103145576 A 10 。