一种亚氨基二琥珀酸盐生产中提高转化率的方法技术

本发明专利技术涉及一种亚氨基二琥珀酸盐生产中提高转化率的方法，包括原料A与原料B在碱性条件下反应，乙醇胺作为所述反应的助剂。本发明专利技术的方法具有转化率高、反应物残留低、副产物含量低、制备工艺简单、适合工业化大生产等优点。适合工业化大生产等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种亚氨基二琥珀酸盐生产中提高转化率的方法


[0001]本专利技术涉及一种亚氨基二琥珀酸盐生产中提高转化率的方法，属于有机化合物生产


技术介绍

[0002]亚氨基二琥珀酸(盐)是新一代生态环保型螯合剂，广泛应用于石油化工、纺织、重金属萃取等诸多领域。亚氨基二琥珀酸四钠(tetrasodium iminodisuccinate)是应用最为广泛的亚氨基二琥珀酸盐，其结构式如下：
[0003][0004]现有技术中，亚氨基二琥珀酸(盐)大多采用马来酸和天冬氨酸合成，与马来酸酐加氨工艺相比，其具有安全、环保等优点，但存在转化率低、反应物残留、容易产生富马酸、苹果酸等副产物、反应体系pH值需严格控制、反应条件苛刻(反应体系温度高达120-150℃)、制备工艺复杂(需保持反应液为临界饱和状态并保持沸腾，亚氨基二琥珀酸盐粉末需重结晶纯化)等缺点。(CN201410131945.7、CN201510983676.1、JP5-320109等)
[0005]因此，提高亚氨基二琥珀酸盐生产中的转化率、提高产品质量、简化生产工艺是迫切需要本领域技术人员解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]针对上述技术问题，申请人在多年研究的基础上，开发了一种转化率高、反应物残留低、副产物含量低、制备工艺简单的亚氨基二琥珀酸盐的制备方法，进而获得本专利技术。
[0007]具体地，本专利技术提供了一种亚氨基二琥珀酸盐生产中提高转化率的方法，包括原料A与原料B在碱性条件下反应，乙醇胺作为所述反应的助剂。r/>[0008]其中，所述原料A选自顺丁烯二酸酐、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸盐之一，所述原料B选自L-天冬氨酸、L-天冬氨酸盐、D-天冬氨酸、D-天冬氨酸盐、D,L-混合构型天冬氨酸、D,L-混合构型天冬氨酸盐之一。
[0009]优选地，所述的亚氨基二琥珀酸盐为亚氨基二琥珀酸四钠或亚氨基二琥珀酸四钾。
[0010]优选地，所述原料A、原料B的加入量的摩尔比为1.0：1.0-1.1。
[0011]优选地，所述乙醇胺的加入量按质量计为所述反应体系的0.4％-0.5％。
[0012]优选地，所述反应的时间为5小时以内。
[0013]优选地，所述方法包括如下步骤：
[0014](1)原料A在50℃-60℃的碱性条件下生成马来酸盐溶液；
[0015](2)在步骤(1)的马来酸盐溶液中，在60℃-70℃的碱性条件下加入原料B；
[0016](3)在步骤(2)的料液中加入乙醇胺，升温至80℃-90℃后保温，降至室温后干燥，即得亚氨基二琥珀酸盐。
[0017]其中，步骤(1)的温度优选55℃-60℃，步骤(2)的温度优选65℃-70℃，步骤(3)的温度优选85℃-70℃；步骤(3)优选保温5小时之内开始降温，更优选保温3-5小时开始降温。
[0018]由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术效果如下：
[0019](1)本专利技术的亚氨基二琥珀酸盐的转化率高达85％以上。
[0020](2)本专利技术的亚氨基二琥珀酸盐的马来酸、天冬氨酸等反应物残留低。
[0021](3)本专利技术的亚氨基二琥珀酸盐的富马酸、苹果酸等副产物含量低。如富马酸副产物的含量低至3％以下，苹果酸未检出。
[0022](4)本专利技术的亚氨基二琥珀酸盐的生产工艺简单、条件温和、生产周期短、无需特殊设备、适合工业化大生产。例如，本专利技术的生产方法无需主动调节或控制反应体系的pH值，反应体系的温度低至90℃以下，反应时间仅需5小时以下。
具体实施方式
[0023]具体实施方式仅是对本专利技术进一步的解释和说明，不应被解释为对本专利技术的任何限制。
[0024]实施例1亚氨基二琥珀酸四钠的制备
[0025](1)在5m3的反应釜中加入纯水1500L，开启搅拌，缓慢加入顺丁烯二酸酐625kg，冷水控温55℃-60℃，缓慢均匀加入氢氧化钠固体600kg，继续在小于60℃条件下搅拌10min，得到无色、澄清、透明的马来酸钠溶液。
[0026](2)继续加入L-天冬氨酸920kg，搅匀，缓慢均匀加入氢氧化钠固体400kg，控制釜温65℃-70℃，继续搅拌20min。
[0027](3)再加入乙醇胺20kg，升温至88
±
2℃，保温并计时，3小时后降温，降至室温后喷雾干燥，得固体粉末2450kg。
[0028]按照Q/01XT0201-2020标准取样检测制得的固体粉末，固体含量93.2％(含水量6.8％)，有效含量(即亚氨基二琥珀酸四钠的质量分数w2，下同)为80.90％，，按下式计算亚氨基二琥珀酸四钠的转化率为86.8％，天冬氨酸、富马酸含量分别为7.2％、2.9％。
[0029][0030]另按高压液相色谱法，测得固体粉末中的马来酸含量为0.3％，苹果酸未检出。
[0031]其中，按照Q/01XT0201-2020标准，本实施例制得的亚氨基二琥珀酸四钠的有效含量的检测方法如下(天冬氨酸、富马酸含量的检测方法同见Q/01XT0201-2020标准，下同)：
[0032](一)试剂或材料
[0033]1、硫酸溶液：20％；
[0034]2、硫代硫酸钠标准滴定溶液：c(Na2S2O3)＝0.1mol/L；
[0035]3、淀粉指示液：10g/L；
[0036]4、硫酸铜标准滴定溶液：c(CuSO4)≈0.12mol/L。
[0037]a)配制：称取30g五水合硫酸铜(或19.2克无水硫酸铜)，加水溶解，移入1000mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。
[0038]b)标定：准确移取20.00-25.00mL硫酸铜标准滴定溶液置于碘量瓶中，加入25mL水，加5mL硫酸溶液及3g碘化钾，摇匀，于暗处放置10min后，加入100ml水，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定，近终点时，加3mL淀粉指示液，继续滴定至蓝色消失。同时做空白试验。
[0039]c)结果计算：硫酸铜标准滴定溶液浓度c(CuSO4)，以摩尔每升(mol/L)表示，按式(2)计算：
[0040][0041]式中：
[0042]V1：消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积的数值，单位为mL；
[0043]V0：空白试验消耗硫代硫酸钠标准溶液的体积的数值，单位为mL；
[0044]V：准确移取硫酸铜标准滴定溶液的体积的数值，单位为mL；
[0045]C：硫代硫酸钠标准滴定溶液的物质的量浓度的数值，单位为mol/L。
[0046](二)仪器设备
[0047]自动电位滴定仪：配有双盐桥饱和甘汞参比电极、铜电极、电位滴定专用杯。
[0048]分析天平：精度为0.0001g
[0049](三)分析步骤
[0050]精确称取实施例1制备的固体粉末0.37-0.38g于烧杯中，精确到0.2mg，加入70-80mL水，然后置于搅拌台，接入电极，用硫酸铜标准滴定溶液滴定至电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种亚氨基二琥珀酸盐生产中提高转化率的方法，包括原料A与原料B在碱性条件下反应，乙醇胺作为所述反应的助剂；其中，所述原料A选自顺丁烯二酸酐、顺丁烯二酸、顺丁烯二酸盐之一；其中，所述原料B选自L-天冬氨酸、L-天冬氨酸盐、D-天冬氨酸、D-天冬氨酸盐、D,L-混合构型天冬氨酸、D,L-混合构型天冬氨酸盐之一。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述的亚氨基二琥珀酸盐为亚氨基二琥珀酸四钠或亚氨基二琥珀酸四钾。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述原料A、原料B的加入量的摩尔比为1.0：1.0
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1.1。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦永康，李文曦，
申请(专利权)人：河北协同环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：