[发明专利]一种丙烯酰吗啉生产工艺中回收吗啉的利用方法

说明书

本发明公开了一种丙烯酰吗啉生产工艺中回收吗啉的利用方法，其特征是，以丙烯酰吗啉生产工艺中回收的吗啉作为原料，将乙酸酐与所述吗啉混合均匀后加热反应获得N‑乙酰吗啉，其中，反应体系中无需添加脱水剂，乙酸酐与吗啉的摩尔比小于0.5:1，乙酸酐不为0。无需去除回收吗啉中水分，而且能够利用回收的吗啉制备新产品N‑乙酰吗啉，从而增加企业收益。

技术领域

本发明涉及废物回收处理领域，具体涉及一种丙烯酰吗啉生产工艺中回收吗啉的利用方法。

背景技术

丙烯酰吗啉是合成树脂的流量助剂和改性剂，用做紫外线固化树脂的反应稀释剂，是丙烯酸酯树脂和明胶的有效改性剂。采用丙烯酰吗啉制备的聚合物产品能够应用于油田助剂、油墨助剂、造纸助剂和粘合剂等领域。由于丙烯酰吗啉本身无毒，因而是水处理领域替代有毒的丙烯酰胺单体及其聚合产品的最佳选择。同时，由于聚丙烯酰吗啉的两亲性和生物相容性极佳，因而是具有潜力的医用高分子材料。

工业中丙烯酰吗啉的生产工艺是以吗啉及丙烯酸的衍生物作为原料，在生产丙烯酰吗啉的过程中，会回收部分吗啉。由于吗啉对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染，同时吗啉对人体能够产生损伤，因而需要对剩余的吗啉进行回收。回收吗啉中含有少量的水分，无法作为生产丙烯酰吗啉的原料进行再利用，而若要去除回收的吗啉中的少量水分，则会导致原料的除水工艺的增加，从而增加了传统工艺的复杂程度，提高操作难度，而且还增加成本，从而使得丙烯酰吗啉生产工艺中的回收吗啉难以回收利用。

N-乙酰吗啉是非常重要农药中间体，是合成农用杀菌剂烯酰吗啉、氟吗啉的主要原料之一，也是优良的天然气和合成气酸性气体脱除剂。利用乙酐法回收吗啉制备N-乙酰吗啉，不仅缩短了丙烯酰吗啉的制备工艺，且获得的产品具有较高的附加值。工业上制备N-乙酰吗啉主要采用乙酸法、乙烯酮、乙酸酯法等，大都在无水体系中合成。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的目的之一是提供一种丙烯酰吗啉生产工艺中回收吗啉的利用方法，无需去除回收吗啉中水分，而且能够利用回收的吗啉制备新产品N-乙酰吗啉，从而增加企业收益。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种丙烯酰吗啉生产工艺中回收吗啉的利用方法，以丙烯酰吗啉生产工艺中回收的吗啉作为原料，将乙酸酐与所述吗啉混合均匀后加热反应获得N-乙酰吗啉，其中，反应体系中无需添加脱水剂，乙酸酐与吗啉的摩尔比小于0.5:1，乙酸酐不为0。

传统方法中，为了提高吗啉原料的转化率，通常采用乙酸酐过量的方式，提高吗啉原料的转化率，从而提高原料的利用率，本发明则采用相反的工艺思维，采用吗啉原料过量的方式研发合成方法，在研发过程中，发现当采用吗啉原料过量的方式时，使得乙酸酐完全反应，从而提高了乙酸酐的利用率；同时由于乙酸酐的完全反应，避免了乙酸酐的水解，而且由于吗啉的过量，使得反应后的体系呈碱性，防止了N-乙酰吗啉的水解，从而能够省略脱水剂的添加，简化了工艺，降低了产物的后续处理难度。

由于本发明乙酸酐的投加量较少，能够使乙酸酐完全反应，从而无需再提供对于乙酸酐的后续处理工序，从而降低了丙烯酰吗啉生产工艺的处理成本。

由于本发明是针对丙烯酰吗啉生产工艺中回收的吗啉进行相关研究，而研究中采用了吗啉制备N-乙酰吗啉的制备工艺，而且解决了原料中可能含水的问题，因而本发明的技术方案可以延伸至N-乙酰吗啉的制备工艺。

本发明的目的之二是提供一种N-乙酰吗啉的制备方法，采用上述利用方法，将原料替换为吗啉。

本发明有益效果为：

1.本发明不仅无需对丙烯酰吗啉生产工艺中的回收吗啉进行除水处理，而且无需添加脱水剂，大大降低了操作难度和N-乙酰吗啉的后处理提纯难度。