[发明专利]乙二胺四乙酸二钠盐的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乙二胺四乙酸二钠盐的制备方法。

背景技术

乙二胺四乙酸二钠盐(英文名称Ethylene diamine tetraacetic acid disodium salt，以下简称EDTA二钠盐)，在乙二胺四乙酸的盐类中最重要，是一种重要 的络合剂，用于络合重金属离子和分离重金属。也用于洗涤剂、液体肥皂、洗 发剂、彩色感光材料冲洗加工定影液、净水剂、pH值调节剂等。

已有的制备EDTA二钠盐的方法主要为乙二胺四乙酸(以下简称EDTA四 酸)法，该法是先由氯乙酸法或氰化物法合成乙二胺四乙酸四钠(以下简称EDTA 四钠)原料溶液，然后用无机酸酸化制成EDTA四酸，以去除EDTA四钠原料 溶液中的有害杂质，再将EDTA四酸溶于碱溶液中控制适当的pH值生成EDTA 二钠，经蒸发浓缩(有时熬干)制得EDTA二钠盐。该法由于要先合成EDTA 四酸，故存在生产工序长，生产成本高的缺点。

为此，美国斯坦福公司在CEH报告(文件号515.5000A-515.5002L)公开了 一种EDTA二钠盐的制备方法，该法先由氰化钠法制备EDTA四钠原料溶液， 再用无机酸酸化一步制得EDTA二钠盐。该方法缩短了工序，在一定程度上降 低了生产成本，然而该法以价格较高的氰化钠为反应原料，同样存在生产成本 高的缺点。

为了缩短生产工序、降低生产成本，中国专利CN1944397A(四川省天然气 化工研究院，2007年)公开了一种“乙二胺四乙酸二钠盐的制备方法”，先以乙 二胺和羟基乙腈为原料在氢氧化钠溶液中反应制备EDTA四钠原料溶液，然后 用EDTA酸化制得EDTA二钠盐。该方法在一定程度上缩短生产工序、降低了 生产成本，但存在以下缺点：(1)在过量氢氧化钠存在下，乙二胺和羟基乙腈 反应时副反应较多，导致EDTA四钠原料溶液中有害杂质含量高，最终导致产 品的色泽差、纯度低，因此产品质量差；(2)反应生成的氨溶于EDTA四钠原 料溶液中无法排尽，同样导致产品的色泽差、纯度低，影响产品的质量；(3) 采用EDTA酸化，需单独制备或购买EDTA，增加了生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种乙二胺四乙酸二钠盐的制备方 法，通过降低EDTA四钠原料溶液中有害杂质的含量，以提高乙二胺四乙酸二 钠盐的产品质量。

为了解决上述问题，本发明的技术方案为：一种乙二胺四乙酸二钠盐的制 备方法，先以乙二胺和羟基乙腈为原料在氢氧化钠溶液中反应制备乙二胺四乙 酸四钠原料溶液，再加入酸酸化，最后分离目标产物并纯化得乙二胺四乙酸二 钠盐，其关键在于：在乙二胺和羟基乙腈反应时加有抑制剂氰化钠，该氰化钠 与羟基乙腈的摩尔数之比为1∶22～26。

发明人经过反复试验发现，通过加入抑制剂氰化钠，可以避免在过量氢氧 化钠存在下，乙二胺和羟基乙腈反应过程中副反应的发生，因此，由本发明的 方法制备的乙二胺四乙酸四钠原料溶液的有害杂质含量低，溶液颜色清凉透明， 确保了最终产品色泽好、纯度高，提高了产品质量。

为了避免加入的有害物质CN^-进入最终产品，在乙二胺和羟基乙腈反应完 成后，加入调节剂甲醛，甲醛与氰化钠的摩尔数之比为1∶1.2～1.5。加入的甲 醛降低了EDTA四钠原料溶液中CN^-的含量，以满足产品质量安全的要求。

作为上述技术方案的优选实施例，乙二胺和羟基乙腈在-0.01～-0.02MPa 的负压条件下反应，以及时排除反应中不断生成的副产物氨。此外，为了彻底 排除副产物氨，在乙二胺和羟基乙腈反应完成后，从反应器底部向反应液中吹 入空气，形成气泡将反应生成的氨携带出反应液。同时空气还具有一定的氧化 作用。

上述技术方案中，乙二胺、羟基乙腈和氢氧化钠的摩尔数之比为1∶4～4.5∶ 4～5.2。

具体地说，上述EDTA四钠原料溶液按如下步骤制得：

第一步、将乙二胺和氢氧化钠水溶液混合；

第二步、加入抑制剂氰化钠；

第三步、调负压为-0.01～-0.02MPa，温度为85～102℃，3～5小时内连 续滴加羟基乙腈；

第四步、加完羟基乙腈后保温20～40分钟，从反应器底部向反应液中吹入 空气，同时加调节剂甲醛，20～40分钟内加完，在此条件下反应0.5～1小时。