[发明专利]从包含甲氧基乙醇和吗啉的混合物中移除甲氧基乙醇的方法

说明书

一种从包含甲氧基乙醇和吗啉的混合物中移除甲氧基乙醇的方法，其利用将甲氧基乙醇选择性吸附到包含尖晶石相的混合氧化物上。所述混合氧化物包含20‑30重量％的MgO和80‑70重量％的Al₂O₃。尖晶石相具有式MgAl₂O₄。该混合物是二甘醇与氨在胺化催化剂存在下的反应的预纯化反应产物。

本发明涉及一种通过选择性吸附从包含甲氧基乙醇和吗啉的混合物中移除甲氧基乙醇的方法。

WO2009/080507A1描述了一种通过在包含二氧化锆、铜和镍的催化剂存在下使伯或仲醛和/或酮与氢气和选自氨、伯胺和仲胺的氮化合物反应而制备胺的方法。以实施例的方式描述了制备吗啉的方法。在这种情况下，将二甘醇脱氢，并使所得醛与氨反应并消除水，随后氢化，从而得到胺，将胺环化得到吗啉。然而，在不希望的平行反应中，醛脱羰并形成甲氧基乙醇。因此，随后必须将反应产物的混合物纯化，例如通过在减压、标准压力或升高的压力下的分级精馏。

合适的后处理方法描述于例如EP-A-1312600和EP-A-1312599中。通过蒸馏连续分离低沸点和高沸点馏分，并用氢氧化钠溶液萃取得到的含胺混合物。获得了包含氢氧化钠溶液的水相和包含所述胺的第二含水有机相。随后蒸馏含水有机相得到无水胺或胺/水共沸物，其必须进一步纯化。

WO2008/037589A1描述了一种连续蒸馏分离包含吗啉、单氨基二甘醇、氨和水的混合物的方法。

CN104262177A描述了一种通过柱色谱法分离由二甘醇胺、吗啉、二甘醇和杂质组成的粗产物的方法。

纯化包含甲氧基乙醇和吗啉的混合物的已知方法非常复杂，并且在装置方面需要相当大的费用和相当大的能量消耗。一个问题是甲氧基乙醇和吗啉的物理性质非常类似。这使得甲氧基乙醇和吗啉的完全分离变得困难，这又导致残余的甲氧基乙醇含量残留在吗啉中。这可导致关于规格和产品质量的问题。

因此，本发明的目的是提供一种从包含甲氧基乙醇和吗啉的混合物中移除甲氧基乙醇的方法，并且克服现有技术的一个或多个缺点。

现已发现，甲氧基乙醇比吗啉更强烈地吸附在含有尖晶石相的混合氧化物上。据推测，甲氧基乙醇能够通过二齿结合而吸附到尖晶石相的微晶表面上，而吗啉由于其结构和构象而不能做到这一点。

因此，本发明涉及一种通过将甲氧基乙醇选择性吸附到包含尖晶石相的混合氧化物上而从包含甲氧基乙醇和吗啉的混合物中移除甲氧基乙醇的方法。

包含甲氧基乙醇和吗啉的混合物通常是二甘醇与氨在胺化催化剂存在下的反应输出物。本发明的方法特别适于通过其他方法预纯化的吗啉的精细纯化。通常，通过蒸馏纯化初级反应输出物。在第一步中，移除氨；在第二步中，移除反应水和低沸点副产物；在第三步中，分离出吗啉；第四步是吗啉精细蒸馏。在精细蒸馏中获得的混合物是本发明方法的合适原料。

如此获得的预纯化反应输出物除甲氧基乙醇和吗啉以外，通常还包含至少一种选自1,2-乙二胺、甲氧基乙基吗啉和甲酰基吗啉的组分。用作本发明方法原料的包含甲氧基乙醇和吗啉的混合物包含优选小于0.5重量％，尤其是小于0.3重量％的除甲氧基乙醇和吗啉以外的组分。其包含优选小于0.5重量％，尤其是小于0.3重量％的甲氧基乙醇，基于甲氧基乙醇和吗啉的总重量。通常，其包含0.05重量％或更多的甲氧基乙醇。

本发明使用的混合氧化物包含尖晶石相。尖晶石相优选由异质氧化物或载体氧化物负载。该异质氧化物具有不同于尖晶石化学计量比的化学计量比和/或不同于尖晶石结构的结构。异质氧化物例如是X射线无定形的。尖晶石相的小微晶通常分散在混合氧化物中。尖晶石相的平均微晶尺寸优选为5nm或更小。平均微晶尺寸的测定例如通过根据Scherrer方程或根据Rietveld方法评价X射线粉末衍射图中特征反射的半高宽来完成。