一種亞氨基二乙酸的制備方法
【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制備方法。
【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I DA，分子式為NH(CH2COOH)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四種，亞氨基二乙腈堿水解法、亞氨 基二乙腈酸水解法、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；亞氨基二乙腈酸水解法是將亞氨基 二乙腈與鹽酸或者硫酸水解直接得到亞氨基二乙酸和氯化銨或者硫酸銨；二乙醇胺氧化法 和亞氨基二乙腈堿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)亞氨基二乙腈堿水解法
[0005] NH (CH2CN) 2+Na0H+H20 - NH (CH2COONa) 2+NH3
[0006] NH (CH2COONa) 2+HCl - NH (CH2COOH) 2+NaCl
[0007]或：
[0008] NH (CH2COONa) 2+H2S04- NH (CH 2C00H) 2+Na2S04 [0009] 2)亞氨基二乙腈酸水解法
[0010] NH (CH2CN) 2+HCl+H20 - NH (CH2COOH) 2+NH4Cl
[0011] NH (CH2CN) 2+H2S04+H20 - NH (CH2COOH) 2+ (NH4) 2S04
[0012] 3)二乙醇胺氧化法
[0013] NH (CH2CH2OH) 2+NaOH - NH (CH2COONa) 2+H2
[0014] NH (CH2COONa) 2+HCl - NH (CH2COOH) 2+NaCl
[0015]或：
[0016] NH (CH2COONa) 2+H2S04- NH (CH 2C00H) 2+Na2S04
[0017] 目前，亞氨基二乙腈堿水解后酸化法是最為常用的亞氨基二乙酸的制備方法，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(jī)鹽，利用亞氨基二乙酸在水中溶解度小而無機(jī)鹽在水中溶解度大的特性將二者分離開， 母液連續(xù)套用；或者將亞氨基二乙酸二鈉鹽酸化成亞氨基二乙酸一鈉鹽和氯化鈉或者硫酸 鈉，再利用亞氨基二乙酸一鈉鹽與無機(jī)鹽的溶解度特性先分離出無機(jī)鹽，再酸化分離得到 亞氨基二乙酸，母液套用。因為亞氨基二乙腈水解液呈強堿性，加入硫酸酸化初期時反應(yīng)劇 烈，釋放出大量的熱量，造成反應(yīng)局部過熱，產(chǎn)品部分炭化，顏色變深，反應(yīng)較難控制，常需 要加入活性炭脫色來改善產(chǎn)品的外觀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018] 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制備方法，用 硫酸銨或者硫酸氫銨代替部分硫酸對亞氨基二乙腈堿解液進(jìn)行酸化，同時將附加值低的硫 酸銨或者硫酸氫銨轉(zhuǎn)化成附加值高的氨。該方法操作簡單，可有效解決酸化時放熱劇烈的 問題。
[0019] 本發(fā)明提供了一種亞氨基二乙酸的制備方法，包括以下步驟：
[0020] A)將亞氨基二乙腈用氫氧化鈉水解成亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液；
[0021] B)向此水解液中加入一定量的硫酸銨或者硫酸氫銨至一定pH，中和過量的氫氧 化鈉和部分亞氨基二乙酸二鈉鹽，同時回收產(chǎn)生的氨制成氨水或者液氨；
[0022] C)加硫酸調(diào)節(jié)pH，降溫結(jié)晶、（過濾）分離得到亞氨基二乙酸，濾液濃縮（過濾） 分離硫酸鈉后套用至下批次反應(yīng)。
[0023] 優(yōu)選的，所述步驟B) pH為8-10,更優(yōu)的，pH為9. 0-9. 5。
[0024] 優(yōu)選的，所述步驟OpH為2. 0-2. 5。
[0025] 實驗結(jié)果表明，本發(fā)明得到亞氨基二乙酸純度可達(dá)99. 0%以上，硫酸銨或者硫酸 氫按中氨的回收率可達(dá)90%以上。
【具體實施方式】
[0026] 本發(fā)明提供了一種亞氨基二乙酸的制備方法，包括以下步驟：A)將亞氨基二乙腈 用氫氧化鈉水解成亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液；B)向此水解液中加入一定量的硫酸銨或者 硫酸氫銨至一定pH，中和過量的氫氧化鈉和部分亞氨基二乙酸二鈉鹽，同時回收產(chǎn)生的氨 制成氨水或者液氨。C)加硫酸調(diào)節(jié)pH，降溫結(jié)晶、分離得到亞氨基二乙酸，母液濃縮分離硫 酸鈉，母液套用至下批次反應(yīng)。
[0027] 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。
[0028] 為了進(jìn)一步說明本發(fā)明，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的一種亞氨基二乙酸收率 的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0029] 實施例1:
[0030] 將亞氨基二乙腈（100g，95 %，lmol)用氫氧化鈉溶液（585g，15 %， 2. 2mol)60-65°C水解，水解完后加熱至100°C，保溫lh，冷卻至60°C，分批加入硫酸銨調(diào)節(jié) pH = 9. 5,反應(yīng)釋放出的氨氣用水吸收，繼續(xù)滴加93wt %的硫酸中和至pH值為為2. 0,冷卻 至40°C保溫lh，過濾，濾餅用15ml水洗滌，干燥，得到白色的亞氨基二乙酸固體。得到的濾 液蒸水濃縮，分離出硫酸鈉，濾液套用至下批次，連續(xù)套用三批次，套用后三批次數(shù)據(jù)見下 表。
[0031]
【主權(quán)項】
1. 一種亞氨基二乙酸的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： A) 將亞氨基二乙腈用氫氧化鈉水解成亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液； B) 向此水解液中加入硫酸按或者硫酸氫按至一定pH，中和過量的氫氧化鈉和部分亞 氨基二乙酸二鈉鹽，同時回收產(chǎn)生的氨制成氨水或者液氨； C) 加硫酸調(diào)節(jié)pH，降溫結(jié)晶、分離得到亞氨基二乙酸，濾液濃縮分離硫酸鈉后套用至 下批次反應(yīng)。
2. 如權(quán)利要求1所述亞氨基二乙酸的制備方法，其特征在于，所述步驟B)pH為8-10。
3. 如權(quán)利要求2所述亞氨基二乙酸的制備方法，其特征在于，所述步驟B)pH為 9. 0~9, 5〇
4. 如權(quán)利要求1-3中任一項權(quán)利要求所述亞氨基二乙酸的制備方法，其特征在于，所 述步驟C) pH為2. 0-2. 5。
【專利摘要】1、一種亞氨基二乙酸的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：A）將亞氨基二乙腈用氫氧化鈉水解成亞氨基二乙酸二鈉鹽溶液；B）向此水解液中加入硫酸銨或者硫酸氫銨至一定pH，中和過量的氫氧化鈉和部分亞氨基二乙酸二鈉鹽，同時回收產(chǎn)生的氨制成氨水或者液氨；C）加硫酸調(diào)節(jié)pH，降溫結(jié)晶、分離得到亞氨基二乙酸，濾液濃縮分離硫酸鈉后套用至下批次反應(yīng)。2、如權(quán)利要求1所述亞氨基二乙酸的制備方法，其特征在于，所述步驟B）pH為8-10。3、如權(quán)利要求2所述亞氨基二乙酸的制備方法，其特征在于，所述步驟B）pH為9.0-9.5。4、如權(quán)利要求1-3中任一項權(quán)利要求所述亞氨基二乙酸的制備方法，其特征在于，所述步驟C）pH為2.0-2.5。
【IPC分類】C01C1-246, C07C227-18, C07C227-40, C07C229-16
【公開號】CN104557580
【申請?zhí)枴緾N201510046412
【發(fā)明人】丁永良, 鄭道敏, 李珍名, 徐代行, 金海琴
【申請人】重慶紫光化工股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2015年1月29日