[发明专利]一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及其精制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品的精制方法以及由该精制方法精制得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。

背景技术

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(2-Acrylamide-2-methylpropanesulfonicacid，AMPS)是多功能水溶性阴离子单体，由于分子结构具有碳碳双键和对盐不敏感的磺酸基，因此易于聚合，而且其均聚和共聚物有许多特殊的性质，具有广阔的应用前景，可广泛应用于油田化学、水处理剂、化纤、塑料、印染、涂料、表面活性剂、抗静电剂、陶瓷、照相、洗涤助剂、离子交换树脂、气体分离膜、电子工业等领域。

现有技术中，主要是通过将合成得到的粗产品在醋酸溶液中进行结晶，得到2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸产品。例如，将丙烯腈和异丁烯在硫酸的存在下进行反应，得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品，将该粗产品在醋酸溶液中进行结晶，得到2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸产品。虽然，上述纯化方法虽然可以提高2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸产品的纯度，但是，经过上述方法得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聚合后形成的多元聚合物的分子量较低，通常粘均分子量为100万-800万之间，难以满足三次采油用耐温和耐盐聚合物的要求。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中纯化后的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聚合后形成的多元聚合物的分子量较低的缺陷，提供一种新的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品的精制方法及由该方法精制得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。

本发明的发明人经过研究发现，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品与碳原子数为1-4的醇进行接触后固液分离，进一步将固液分离得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸解于醋酸水溶液中，再将溶解了所述固体的醋酸水溶液与阳离子接触，并将接触后所得溶液进行结晶，得到2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，该精制后的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聚合形成的多元聚合物的分子量能够大幅度提高，从而满足油田三次采油用耐高温耐盐聚合物的要求。

本发明提供一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品的精制方法，其特征在于，该方法包括，在0-45℃的温度下，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品与碳原子数为1-4的醇进行接触后经固液分离得到固体，将得到的固体溶解于醋酸水溶液中，再将溶解了所述固体的醋酸水溶液与阳离子交换树脂接触，并将接触后所得溶液进行结晶。

本发明还提供一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，其中，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸由上述的方法精制而得到。

根据本发明的精制方法所制备的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，大大提高了精制后的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸聚合形成的多元聚合物的分子量，使多元聚合物的粘均分子量高达2100万以上，可满足三次采油用聚合物耐高温耐盐的要求。

具体实施方式

本发明提供一种2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品的精制方法，其中，该方法包括，在0-45℃的温度下，将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品与碳原子数为1-4的醇进行接触后经固液分离得到固体，将得到的固体溶解于醋酸水溶液中，再将溶解了所述固体的醋酸水溶液与阳离子交换树脂接触，并将接触后所得溶液进行结晶。

根据本发明的精制方法，优选地，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品的纯度为90-98重量％；更优选地，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品的纯度为95-98重量％。该2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品可以通过商购得到，例如购于山东泉鑫公司；也可以通过合成得到，例如，将丙烯腈和异丁烯在硫酸的存在下进行反应，得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品。

根据本发明的精制方法，所述碳原子数为1-4的醇的用量可以根据所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品的量来选择。优选地，以每克所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品计，碳原子数为1-4的醇的用量为0.5-4毫升；更优选地，以每克所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗产品计，碳原子数为1-4的醇的用量为1-3毫升。