用于分离含碳酸盐的二氨基烷烃溶液的膜分离方法技术

本发明专利技术提供：从含碳酸盐的二氨基烷烃溶液中去除二氧化碳的方法，所述方法包括使所述含碳酸盐的二氨基烷烃溶液通过膜组件的步骤；和包括其的制备二氨基烷烃的方法。包括其的制备二氨基烷烃的方法。包括其的制备二氨基烷烃的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于分离含碳酸盐的二氨基烷烃溶液的膜分离方法
[
][0001]本公开涉及从含碳酸盐的二氨基烷烃溶液中去除二氧化碳的方法，所述方法包括使所述含碳酸盐的二氨基烷烃溶液通过膜组件的步骤；以及包含其的制备二氨基烷烃的方法。
[
技术介绍
][0002]在饱和烃骨架的两端含有胺基的二氨基烷烃化合物中，1,5
‑
二氨基戊烷(其为被称为尸胺的化合物)是在动物组织的腐败期间最初产生的具有令人不快的气味的二胺系化合物。然而，它是赖氨酸(其是一种氨基酸)脱羧基的产物，并且已经作为尼龙56、尼龙510、聚氨酯、脲等的原材料受到关注。作为另一实例，1,4
‑
二氨基丁烷(其为被称为腐胺的化合物)也是在氨基酸的分解过程中产生的具有令人不快的气味的有机化合物，并且用作制备聚合物例如聚胺等的单体。作为又一实例，1,6
‑
二氨基己烷(也称为六亚甲基二胺(HMD或HMDA))是具有强胺气味的有机化合物，并且是化学工业中用于制备聚酰胺、聚脲或聚氨酯及其共聚物的重要原材料。同时，可以根据制备方法以盐例如硫酸盐和碳酸盐的形式获得这些二氨基烷烃。例如，1,5
‑
戊二胺己二酸盐可以通过向1,5
‑
二氨基戊烷的硫酸盐中添加己二酸而作为晶体回收。或者，1,5
‑
二氨基戊烷的碳酸盐可直接作为晶体回收。然而，上述制备方法具有低产率，并且由于碳酸盐作为反应副产物的存在，当不去除碳酸盐时，以盐的形式获得产物。因此，为了去除盐并获得纯的二氨基烷烃，需要额外的分离/纯化方法，这导致额外的成本。因此，为了降低生产成本，需要能够通过简单且有效地从反应溶液中去除碳酸根离子而直接且有效地纯化二氨基烷烃的方法。
[0003]然而，现有的二氨基烷烃纯化方法需要另外的添加剂用于pH控制等。因此，需要分离添加剂的另外的工序，或可能出现问题，例如由于添加剂等而在反应器内形成杂质和/或结垢。
[0004]另一方面，膜分离工序具有低能量消耗、简单工序、不需要添加剂和容易放大的优点，因此已经在替换现有分离工序和提高反应器效率方面进行了许多研究和演示。
[
技术实现思路
][0005][技术问题][0006]本专利技术人已经努力研究以基于现有的蒸馏分离方法开发能够有效地从二氨基烷烃的反应溶液中去除碳酸盐的方法，结果，他们发现，当在通过蒸馏的脱羧步骤之前组合使用聚合物膜的膜接触器分离工序时，可以在相对低的温度下更有效地去除碳酸盐，从而完成本公开。
[0007][技术方案][0008]本公开的目的是提供从含碳酸盐的二氨基烷烃溶液中去除二氧化碳的方法，该方法包括：使含碳酸盐的二氨基烷烃溶液通过膜组件的步骤。
[0009]本公开的另一个目的是提供制备二氨基烷烃的方法，该方法包括从溶液中分离二
氨基烷烃的步骤，根据以上方法从该溶液中去除二氧化碳。
[0010][有利效果][0011]根据本公开的方法，由于将使用膜组件的一次脱羧工序在通过蒸馏去除二氧化碳的二次脱羧工序之前组合，因此通过一次脱羧工序在较低的温度下以能量有效的方式可进行有效的脱羧工序，因此可以显著降低二次脱羧工序中的负担。因此，不会出现问题，例如由于通过简单蒸馏和随后的设备扩大而在二氧化碳去除过程中产生的低气
‑
液接触面积所导致的差的传质性能、设备的腐蚀、溶剂损失、溢出、泡沫、漂移、夹带等。此外，在使用膜组件的工序中，不使用添加剂，因此不需要额外的分离添加剂的工序。因此，可以预期改善工序的经济可行性和效率。
[附图说明][0012]图1示出了根据本专利技术的一个示例性实施方式的用于膜分离工序的反应器配置的示意图；
[0013]图2示出了根据本专利技术的一个示例性实施方式的根据膜组件的材料和操作时间的含1,5
‑
二氨基戊烷的反应溶液中的pH变化；
[0014]图3示出了根据本专利技术的一个示例性实施方式的在由PSf制成的膜组件的操作期间根据温度的含1,5
‑
二氨基戊烷的反应溶液中的pH变化；
[0015]图4示出了根据本专利技术的一个示例性实施方式的随着膜分离工序的时间含1,4
‑
二氨基丁烷的反应溶液中的pH变化；
[0016]图5示出了根据本专利技术的一个示例性实施方式的在膜组件的操作期间粘度控制的效果；以及
[0017]图6示出了根据本专利技术的一个示例性实施方式的多级膜组件的配置对反应溶液在操作时间内的pH变化的影响。
[具体实施方式][0018]将如下详细描述本公开。同时，本公开中公开的每个描述和实施方式也可以应用于其他描述和实施方式。即，本公开中公开的各个要素的所有组合都落入本公开的范围内。此外，本公开的范围不受下面描述的具体说明的限制。
[0019]为了实现上述目的，本公开的一个方面提供从含碳酸盐的二氨基烷烃溶液中去除二氧化碳的方法，该方法包括使含碳酸盐的二氨基烷烃溶液通过膜组件的步骤。
[0020]关于本公开的方法，可以通过上述工序去除1当量或更多的二氧化碳来提供不具有碳酸盐形式的纯游离二氨基烷烃。
[0021]为此，该工序可以与纯化二氨基烷烃的另外的工序组合进行，但不限于此。例如，可另外进行将从上述工序获得的反应溶液进行蒸馏的步骤，以去除反应溶液中存在的过量二氧化碳，从而提供具有较高纯度的二氨基烷烃，但不限于此。该工序可以与其它纯化二氨基烷烃的方法组合进行，这是本领域技术人员已知的。
[0022]此外，本公开的方法可还包括在使用膜组件进行去除二氧化碳的工序之前制备含碳酸盐的二氨基烷烃溶液作为原料的步骤，但不限于此。
[0023]例如，制备含碳酸盐的二氨基烷烃溶液的步骤可通过微生物发酵、生物转化或这
两种方法进行，但不限于此。
[0024]关于本公开的方法，二氨基烷烃可以是1,4
‑
二氨基丁烷、1,5
‑
二氨基戊烷或1,6
‑
二氨基己烷，但不限于此。
[0025]例如，1,5
‑
二氨基戊烷可以通过赖氨酸的脱羧反应，具体而言通过培养微生物以产生赖氨酸，然后使用脱羧酶或使用其中引入酶的微生物进行培养基的酶促转化反应而产生。或者，通过将脱羧酶引入到产生赖氨酸的微生物来制备产生1,5
‑
二氨基戊烷的微生物，并且可以通过培养微生物来获得1,5
‑
二氨基戊烷溶液。另外，还可通过各种已知方法获得1,5
‑
二氨基戊烷溶液。类似地，也可以通过培养产生1,4
‑
二氨基丁烷的微生物或产生1,6
‑
二氨基己烷的微生物来制备1,4
‑
二氨基丁烷或1,6
‑
二氨基己烷溶液，并且还可以使用各种已知方法。如上所述，通过微生物发酵或酶转化制备的二氨基烷烃溶液可含有碳酸盐。
[0026]例如，确认：通过将本公开的方法应用于尸胺，即1,5
‑
二氨基戊烷，其是二氨基烷烃的代表性材料，在比通过简单本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种从含碳酸盐的二氨基烷烃溶液中去除二氧化碳的方法，所述方法包括：使所述含碳酸盐的二氨基烷烃溶液通过膜组件的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述含碳酸盐的二氨基烷烃溶液通过微生物发酵、生物转化或这两种工序的两者来制备。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述二氨基烷烃为1,4
‑
二氨基丁烷、1,5
‑
二氨基戊烷或1,6
‑
二氨基己烷。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述膜组件具备由聚砜(PSf)、聚偏二氟乙烯(PVDF)或聚丙烯(PP)制成的中空纤维膜。5.根据权利要求1所述的方法，其中使所述溶液通过所述膜组件的步骤通过以10cm/s至60cm/s的流速供给所述溶液来进行。6.根据权利要求1所述的方法，其中使所述溶液通过所述膜组件的步骤以1巴至3巴的压力差进行。7.根据权利要求1所述的方法，其中通过将1
×
103乇至1

【专利技术属性】
技术研发人员：H，
申请(专利权)人：CJ第一制糖株式会社，
类型：发明
国别省市：