[發明專利]一種2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及其精制方法

無效

• 申請號: 201110252798.5
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102952049A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 齊蘭芝;黃鳳興;穆曉蕾;賈春革;李斗星;趙冬
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C07C309/15
• 分類號: C07C309/15;C07C303/44
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王浩然;王鳳桐

技術領域

本發明涉及一種2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品的精制方法以及由該精制方法精制得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。

背景技術

2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(2-Acrylamide-2-methylpropanesulfonic?acid，AMPS)是多功能水溶性陰離子單體，由于分子結構具有碳碳雙鍵和對鹽不敏感的磺酸基，因此易于聚合，而且其均聚和共聚物有許多特殊的性質，具有廣闊的應用前景，可廣泛應用于油田化學、水處理劑、化纖、塑料、印染、涂料、表面活性劑、抗靜電劑、陶瓷、照相、洗滌助劑、離子交換樹脂、氣體分離膜、電子工業等領域。

現有技術中，主要是通過將合成得到的粗產品在醋酸溶液中進行結晶，得到2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸產品。例如，將丙烯腈和異丁烯在硫酸的存在下進行反應，得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品，將該粗產品在醋酸溶液中進行結晶，得到2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸產品。雖然，上述純化方法雖然可以提高2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸產品的純度，但是，經過上述方法得到的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較低，通常粘均分子量為100萬-800萬之間，難以滿足三次采油用耐溫和耐鹽聚合物的要求。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中純化后的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較低的缺陷，提供一種新的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品的精制方法及由該方法精制得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸。

本發明的發明人經過研究發現，將2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品與碳原子數為1-4的醇進行接觸后固液分離，進一步將固液分離得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸解于醋酸水溶液中，再將溶解了所述固體的醋酸水溶液進行結晶，得到2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，該精制后的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夠大幅度提高，從而滿足油田三次采油用耐高溫耐鹽聚合物的要求。

本發明提供一種2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品的精制方法，其中，該方法包括，在0-45℃的溫度下，將2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品與碳原子數為1-4的醇進行接觸后經固液分離得到固體，將得到的固體溶解于醋酸水溶液中，再將溶解了所述固體的醋酸水溶液進行結晶。

本發明還提供一種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。

根據本發明的精制方法所制備的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達2000萬以上，可滿足三次采油用聚合物耐高溫耐鹽的要求。

具體實施方式

本發明提供一種2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品的精制方法，其中，該方法包括，在0-45℃的溫度下，將2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品與碳原子數為1-4的醇進行接觸后經固液分離得到固體，將得到的固體溶解于醋酸水溶液中，再將溶解了所述固體的醋酸水溶液進行結晶。

根據本發明的精制方法，優選地，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品的純度為90-98重量％；更優選地，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品的純度為95-98重量％。該2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品可以通過商購得到，例如購于山東泉鑫公司；也可以通過合成得到，例如，將丙烯腈和異丁烯在硫酸的存在下進行反應，得到的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品。

根據本發明的精制方法，所述碳原子數為1-4的醇的用量可以根據所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品的量來選擇。優選地，以每克所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品計，碳原子數為1-4的醇的用量為0.5-4毫升；更優選地，以每克所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品計，碳原子數為1-4的醇的用量為1-3毫升。

根據本發明的精制方法，所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品與碳原子數為1-4的醇進行接觸的溫度可以為0-45℃，雖然提高溫度有利于2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品中雜質的溶解，但是溫度過高也有可能導致2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸在上述醇中的溶解量增加。因此，從2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的收率上考慮，優選所述2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸粗產品與碳原子數為1-4的醇進行接觸的溫度為10-40℃。