N甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法.pdf

上传人:54 文档编号:916136 上传时间:2018-03-18 格式:PDF 页数:6 大小:317.25KB
返回 下载 相关 举报
摘要
申请专利号:

CN201010296568.4

申请日:

2010.09.29

公开号:

CN101973921A

公开日:

2011.02.16

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):C07D 207/267变更事项:专利权人变更前:上海化学试剂研究所变更后:上海化学试剂研究所有限公司变更事项:地址变更前:200333 上海市普陀区真北路401号变更后:上海市普陀区真北路401号|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C07D 207/267申请日:20100929|||公开

IPC分类号:

C07D207/267; B01D61/36

主分类号:

C07D207/267

申请人:

上海化学试剂研究所

发明人:

宋振; 茅慧萍; 蒋旭亮; 沈哲瑜

地址:

200333 上海市普陀区真北路401号

优先权:

专利代理机构:

上海开祺知识产权代理有限公司 31114

代理人:

费开逵

PDF下载: PDF下载
内容摘要

本发明公开了一种N-甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法。以工业级N-甲基吡咯烷酮为原料,通过分子筛膜,用渗透蒸发的方法去除甲胺和水分,即得到目标产物N-甲基吡咯烷酮。经检测,本发明方法得到的N-甲基吡咯烷酮纯度≥99.8%,甲胺含量低于5ppm,水分含量小于0.03%,完全符合SEMI C8标准。本发明通过简单的循环操作即可有效去除N-甲基吡咯烷酮中的甲胺和水分,操作简便,能耗低,效果好,具有广泛的工业化生产前景。

权利要求书

1: 一种 N- 甲级吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法, 其特征在于, 包括以下步骤 : 将 N- 甲基吡咯烷酮以 50-300ml/min 的流速在预热器预热, 在分子筛膜内夹层压力 50-1000Pa 进行渗透蒸发, 料液经分子筛膜外夹层循环后, 收集去除甲胺和水分的 N- 甲级 吡咯烷酮。
2: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述 N- 甲基吡咯烷酮的预热温度为 40-120℃。
3: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述分子筛膜的管长为 8cm, 内径为 8mm, 外径为 14mm。
4: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 所述分子筛膜的硅铝比为 1.0-12。
5: 根据权利要求 1 所述的方法, 其特征在于, 与 N- 甲基吡咯烷酮接触的的反应器, 其管 道均为高纯全氟材料 ; 分子筛膜密封装置采用聚四氟乙烯密封圈, 分子筛膜内夹层管路为 高纯石英材料, 储槽为高纯全氟材料。

说明书


N- 甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法

    技术领域 本发明涉及一种 N- 甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法, 特别是涉及一种电 子领域应用的、 符合 SEMI C8 标准的 N- 甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法。
     背景技术 N- 甲基吡咯烷酮 (N-methylpyrrolidone, 简称 NMP) 属于氮杂环化合物, 主要应用 于石油化工、 塑料工业、 药品、 农药、 染料以及锂离子电池制造业等许多行业。在微电子工 业、 半导体行业中, N- 甲基吡咯烷酮可用于精密仪器或线路板的清洗剂、 光刻胶脱除液、 LCD 液晶材料生产的溶剂以及锂电池的电极辅助材料等。由于 IT 工业的迅速发展, 特别是随着 集成电路的尺寸向微小化和处理向高速化方向发展, 对 N- 甲基吡咯烷酮的 SEMI C8 标准中 甲胺和水分的要求都有苛刻的要求, 即甲胺的含量小于 5ppm, 水分的含量小于 0.03%。
     现有技术中, N- 甲基吡咯烷酮采用 γ- 丁内酯为原料与甲胺进行胺解制备得到, 不可避免的存在甲胺和水分等杂质。在现有的 N- 甲基吡咯烷酮纯化技术中, 除去甲胺和水 分的方法主要以连续精馏或者微沸蒸馏为主。
     中国专利申请 200910064504.9 公开了一种 N- 甲基吡咯烷酮的提纯方法, 向原料 N- 甲基吡咯烷酮中加入阻水剂, 然后进行三塔组合精馏系统连续减压精馏, 制得的产品纯 度大于 99.9%, 水分含量小于 0.01%。但这种方法投入成本高, 过程操作复杂, 难以推广应 用。
     美国专利 US4965370 是在工业级 N- 甲基吡咯烷酮中加入碱金属或碱金属盐去除 杂质金属离子, 再通过连续分步精馏得到高纯度的 NMP。 但这种连续分步精馏的方法需要将 样品加热到沸点, 且需要多次蒸馏, 能耗高, 产品长时间处于高温状态, 易颜色加深, 产生杂 质, 而且该精馏过程难于控制, 不利于工业化生产。
     发明内容 本发明所要解决的技术问题在于提供一种 N- 甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的 方法, 以克服现有 N- 甲基吡咯烷酮纯化技术投入成本高, 过程控制困难的缺陷。
     本发明的技术构思是这样的 : 以工业级 N- 甲基吡咯烷酮为原料, 通过分子筛膜, 用渗透蒸发的方法去除甲胺和水杂质, 即得到目标产物 N- 甲基吡咯烷酮,
     为了达到以上目的, 本发明采用以下技术方案来实现。
     所述的 N- 甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法, 具体包括以下步骤 :
     将 N- 甲基吡咯烷酮以 50-300ml/min 的流速在预热器预热, 在分子筛膜内夹层压 力 50-1000Pa 进行渗透蒸发, 料液经分子筛膜外夹层循环后, 收集去除甲胺和水分的 N- 甲 级吡咯烷酮。
     所述 N- 甲基吡咯烷酮的预热温度为 40-120℃,
     所 述 分 子 筛 膜 的 管 长 为 8cm, 内 径 为 8mm, 外 径 为 14mm, 分子筛膜的硅铝比为 1.0-12。
     其中, 在上述方法中, 与 N- 甲基吡咯烷酮接触的反应器, 其管道均为高纯全氟材 料; 分子筛膜为密封装置, 采用聚四氟乙烯密封圈, 分子筛膜内夹层管路为高纯石英材料, 储槽为高纯全氟材料。
     有益效果 :
     本发明方法中, N- 甲基吡咯烷酮经渗透蒸发, 通过一步简单的循环操作即可有效 去除 N- 甲基吡咯烷酮中的甲胺和水分, 得到的 N- 甲基吡咯烷酮纯度≥ 99.8%, 甲胺的含量 低于 5ppm, 水分含量小于 0.03%, 完全符合 SEMI C8 标准。并且本发明方法操作简便, 能耗 低, 效果好, 具有广泛的工业化生产前景。 附图说明
     图 1 为本发明方法的流程图 ; 其中 1 为高位槽, 2 为预热器, 3 为分子筛膜, 4、 6为 压力泵, 5 为干冰冷阱, 7 为放料阀, 8 为全氟材料桶。 具体实施方式
     下面通过实施例对本发明作进一步说明, 但实施例并不限制本发明的保护范围。 实施例 1
     将 2000ml 工业级 N- 甲基吡咯烷酮置于高位槽 1 中, 以 220ml/min 流速经预热器 2, 预热至 50℃, 然后通过分子筛膜 3 进行渗透蒸发, 控制膜内夹层压力 500Pa, 料液通过分 子筛膜外夹层后, 经循环泵 4 回到高位槽 1 中, 实现分子筛膜外夹层循环。50min 后, 从放 料阀 7 取样分析, 料液中甲胺含量为 3ppm, 水分含量为 0.016%, 检测结果符合 SEMIC8 标准 ( 参见表 1)。将处理后的料液从放料阀 7 放入洁净的全氟材料桶 8 中, 体积为 1846.4ml, 后 处理收率为 92.32%。
     内夹层的样品收集于干冰冷阱 5, 体积为 145.3ml, 取样分析, 甲胺含量为 120ppm, 水分含量为 1.94%, 内夹层多次收集后用上述方法进行循环利用。
     实施例 2
     将 5000ml 工业级 N- 甲基吡咯烷酮置于高位槽 1 中, 以 120ml/min 流速经预热器 2 预热至 100℃, 然后通过分子筛膜 3 进行渗透蒸发, 控制膜内夹层压力 50Pa, 料液通过分子 筛膜外夹层后经循环泵 4 回到高位槽 1 中, 实现分子筛膜外夹层循环。80min 后, 从放料阀 7 取样分析, 料液中甲胺含量为 3ppm, 水分含量为 0.014%, 检测结果符合 SEMIC8 标准 ( 参 见表 1)。将处理后的料液从放料阀 7 放入洁净的全氟材料桶 8 中, 体积为 4675.0ml, 后处 理收率为 93.50%。
     内夹层的样品收集于干冰冷阱 5, 体积为 302.4ml, 取样检测甲胺含量为 80ppm, 水 分含量为 1.86%, 内夹层多次收集后用上述方法进行循环利用。具体结果参见表 1。
     表 1N- 甲基吡咯烷酮标准与分析结果
     项目 实施例 1NMP 含量 (% ) 99.81外观 (APHA) 18水含量 (% ) 游离胺 (ppm) 0.016 34101973921 A CN 101973925说99.83 99.80明21 ≤ 30书0.014 ≤ 0.03 3 ≤53/3 页实施例 2 SEMI C8最后应当说明的是, 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制, 尽管参 照较佳实施例对本发明进行了详细说明, 本领域的普通技术人员应当理解, 可以对发明的 技术方案进行修改或者等同替换, 而不脱离本发明技术方案的精神和范围, 其均应涵盖在 本发明的权利要求范围中。
    

N甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法.pdf_第1页
第1页 / 共6页
N甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法.pdf_第2页
第2页 / 共6页
N甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法.pdf_第3页
第3页 / 共6页
点击查看更多>>
资源描述

《N甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《N甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法.pdf(6页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。

1、10申请公布号CN101973921A43申请公布日20110216CN101973921ACN101973921A21申请号201010296568422申请日20100929C07D207/267200601B01D61/3620060171申请人上海化学试剂研究所地址200333上海市普陀区真北路401号72发明人宋振茅慧萍蒋旭亮沈哲瑜74专利代理机构上海开祺知识产权代理有限公司31114代理人费开逵54发明名称N甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法57摘要本发明公开了一种N甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法。以工业级N甲基吡咯烷酮为原料,通过分子筛膜,用渗透蒸发的方法去除甲胺和水分,即得。

2、到目标产物N甲基吡咯烷酮。经检测,本发明方法得到的N甲基吡咯烷酮纯度998,甲胺含量低于5PPM,水分含量小于003,完全符合SEMIC8标准。本发明通过简单的循环操作即可有效去除N甲基吡咯烷酮中的甲胺和水分,操作简便,能耗低,效果好,具有广泛的工业化生产前景。51INTCL19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3页附图1页CN101973925A1/1页21一种N甲级吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法,其特征在于,包括以下步骤将N甲基吡咯烷酮以50300ML/MIN的流速在预热器预热,在分子筛膜内夹层压力501000PA进行渗透蒸发,料液经分子筛膜外夹层循环后,收集。

3、去除甲胺和水分的N甲级吡咯烷酮。2根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述N甲基吡咯烷酮的预热温度为40120。3根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分子筛膜的管长为8CM,内径为8MM,外径为14MM。4根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分子筛膜的硅铝比为1012。5根据权利要求1所述的方法,其特征在于,与N甲基吡咯烷酮接触的的反应器,其管道均为高纯全氟材料;分子筛膜密封装置采用聚四氟乙烯密封圈,分子筛膜内夹层管路为高纯石英材料,储槽为高纯全氟材料。权利要求书CN101973921ACN101973925A1/3页3N甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法技术领域0001本发明涉。

4、及一种N甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法,特别是涉及一种电子领域应用的、符合SEMIC8标准的N甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法。背景技术0002N甲基吡咯烷酮NMETHYLPYRROLIDONE,简称NMP属于氮杂环化合物,主要应用于石油化工、塑料工业、药品、农药、染料以及锂离子电池制造业等许多行业。在微电子工业、半导体行业中,N甲基吡咯烷酮可用于精密仪器或线路板的清洗剂、光刻胶脱除液、LCD液晶材料生产的溶剂以及锂电池的电极辅助材料等。由于IT工业的迅速发展,特别是随着集成电路的尺寸向微小化和处理向高速化方向发展,对N甲基吡咯烷酮的SEMIC8标准中甲胺和水分的要求都有苛刻的要求,即甲。

5、胺的含量小于5PPM,水分的含量小于003。0003现有技术中,N甲基吡咯烷酮采用丁内酯为原料与甲胺进行胺解制备得到,不可避免的存在甲胺和水分等杂质。在现有的N甲基吡咯烷酮纯化技术中,除去甲胺和水分的方法主要以连续精馏或者微沸蒸馏为主。0004中国专利申请2009100645049公开了一种N甲基吡咯烷酮的提纯方法,向原料N甲基吡咯烷酮中加入阻水剂,然后进行三塔组合精馏系统连续减压精馏,制得的产品纯度大于999,水分含量小于001。但这种方法投入成本高,过程操作复杂,难以推广应用。0005美国专利US4965370是在工业级N甲基吡咯烷酮中加入碱金属或碱金属盐去除杂质金属离子,再通过连续分步精。

6、馏得到高纯度的NMP。但这种连续分步精馏的方法需要将样品加热到沸点,且需要多次蒸馏,能耗高,产品长时间处于高温状态,易颜色加深,产生杂质,而且该精馏过程难于控制,不利于工业化生产。发明内容0006本发明所要解决的技术问题在于提供一种N甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法,以克服现有N甲基吡咯烷酮纯化技术投入成本高,过程控制困难的缺陷。0007本发明的技术构思是这样的以工业级N甲基吡咯烷酮为原料,通过分子筛膜,用渗透蒸发的方法去除甲胺和水杂质,即得到目标产物N甲基吡咯烷酮,0008为了达到以上目的,本发明采用以下技术方案来实现。0009所述的N甲基吡咯烷酮中去除甲胺和水分的方法,具体包括以下步骤0。

7、010将N甲基吡咯烷酮以50300ML/MIN的流速在预热器预热,在分子筛膜内夹层压力501000PA进行渗透蒸发,料液经分子筛膜外夹层循环后,收集去除甲胺和水分的N甲级吡咯烷酮。0011所述N甲基吡咯烷酮的预热温度为40120,0012所述分子筛膜的管长为8CM,内径为8MM,外径为14MM,分子筛膜的硅铝比为1012。说明书CN101973921ACN101973925A2/3页40013其中,在上述方法中,与N甲基吡咯烷酮接触的反应器,其管道均为高纯全氟材料;分子筛膜为密封装置,采用聚四氟乙烯密封圈,分子筛膜内夹层管路为高纯石英材料,储槽为高纯全氟材料。0014有益效果0015本发明方法。

8、中,N甲基吡咯烷酮经渗透蒸发,通过一步简单的循环操作即可有效去除N甲基吡咯烷酮中的甲胺和水分,得到的N甲基吡咯烷酮纯度998,甲胺的含量低于5PPM,水分含量小于003,完全符合SEMIC8标准。并且本发明方法操作简便,能耗低,效果好,具有广泛的工业化生产前景。附图说明0016图1为本发明方法的流程图;其中1为高位槽,2为预热器,3为分子筛膜,4、6为压力泵,5为干冰冷阱,7为放料阀,8为全氟材料桶。具体实施方式0017下面通过实施例对本发明作进一步说明,但实施例并不限制本发明的保护范围。0018实施例10019将2000ML工业级N甲基吡咯烷酮置于高位槽1中,以220ML/MIN流速经预热器。

9、2,预热至50,然后通过分子筛膜3进行渗透蒸发,控制膜内夹层压力500PA,料液通过分子筛膜外夹层后,经循环泵4回到高位槽1中,实现分子筛膜外夹层循环。50MIN后,从放料阀7取样分析,料液中甲胺含量为3PPM,水分含量为0016,检测结果符合SEMIC8标准参见表1。将处理后的料液从放料阀7放入洁净的全氟材料桶8中,体积为18464ML,后处理收率为9232。0020内夹层的样品收集于干冰冷阱5,体积为1453ML,取样分析,甲胺含量为120PPM,水分含量为194,内夹层多次收集后用上述方法进行循环利用。0021实施例20022将5000ML工业级N甲基吡咯烷酮置于高位槽1中,以120ML。

10、/MIN流速经预热器2预热至100,然后通过分子筛膜3进行渗透蒸发,控制膜内夹层压力50PA,料液通过分子筛膜外夹层后经循环泵4回到高位槽1中,实现分子筛膜外夹层循环。80MIN后,从放料阀7取样分析,料液中甲胺含量为3PPM,水分含量为0014,检测结果符合SEMIC8标准参见表1。将处理后的料液从放料阀7放入洁净的全氟材料桶8中,体积为46750ML,后处理收率为9350。0023内夹层的样品收集于干冰冷阱5,体积为3024ML,取样检测甲胺含量为80PPM,水分含量为186,内夹层多次收集后用上述方法进行循环利用。具体结果参见表1。0024表1N甲基吡咯烷酮标准与分析结果0025项目NMP含量外观APHA水含量游离胺PPM实施例199811800163说明书CN101973921ACN101973925A3/3页5实施例299832100143SEMIC899803000350026最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。说明书CN101973921ACN101973925A1/1页6图1说明书附图CN101973921A。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 化学;冶金 > 有机化学〔2〕


copyright@ 2017-2020 zhuanlichaxun.net网站版权所有
经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1