[发明专利]一种二氨基二环己基甲烷同分异构体分离方法

说明书

本发明公开了一种二氨基二环己基甲烷(PACM)三种同分异构体的分离方法。所述处理方法包括以下步骤：将PACM与酮类化合物在负载催化剂A下进行缩合反应生成三种同分异构体的亚胺化合物，随后将亚胺化合物与负载催化剂A进行分离后，加入酸性催化剂B，在不同温度下，实现不同异构体亚胺分解为相应异构体的PACM和酮类化合物，将酸性催化剂B与母液分离后，精馏分离制备相应异构体PACM产品。

技术领域

本发明属于精细化工分离技术领域，具体涉及一种二氨基二环己基甲烷三种同分异构体的分离方法。

背景技术

4,4’-二氨基二环己基甲烷(简称PACM)存在反反、顺反和顺顺三种同分异构体，其中，反反异构体属于热力学最稳定的结构。这三种同分异构体的不同比例，决定了PACM产品的性质和用途。根据反反异构体的含量不同，目前可分为PACM20，PACM50和PACM70三款主要产品。其中PACM20指的是反反异构体含量约为20wt％的PACM产品，主要用于异氰酸酯合成和环氧固化剂领域。PACM50指的是反反异构体含量约为50wt％的PACM产品，主要用于聚酰胺树脂合成。PACM70指的是反反异构体含量约为70wt％的PACM产品，主要用于制造纤维奎阿纳原料。而当反反异构体含量超过70wt％以上时，由于制备和分离技术的限制，该产品的应用还未得到有效开发。

工业上通过二氨基二苯基甲烷高压催化加氢生产PACM产品，并通过选取不同的催化体系和调节工艺参数来获得不同的三种异构体比例。但是，通过反应过程来控制三种异构体的含量，可变范围较窄，无法获得各种比例分布的PACM产品。同时工艺流程复杂，不同的异构体比例所需求的反应工艺不同，这就大大增加了生产成本。

相比而言，采用合适的分离手段对三种异构体进行分离，随后根据产品需求不同，进行三种异构体复配的工艺则更加简单高效，并可以获得任意比例的三种异构体产品。然而，三种异构体的热力学性质相近，难以通过常规的分离手段获得单一异构体的PACM产品。

US4020104采用苯甲醛与二氨基二环己基甲烷的顺顺和顺反异构体反应生成相应的苯甲醛亚胺化合物。该苯甲醛亚胺化合物在碱金属催化剂下，如KOH，发生异构化反应，生成大量的苯甲醛亚胺反反异构体。随后，在酸性条件下水解即可得高收率的反反异构体的二氨基二环己基甲烷。该法采取的反应步骤较多，且条件苛刻，同时原料中的顺顺和顺反异构体在异构体反应中均转化为大量的反反异构体，因此，该方法仅适合获得较高含量反反异构体的PACM产品，无法获得较高的顺顺和顺反异构体产品。

GB1132134采用2-丙醇或2-丁醇等将二氨基二苯基甲烷混合物高温溶解后，冷却至-25℃至25℃，结晶分离出高含量的反反异构体。该法采用结晶工艺，通过反反异构体更易于结晶来进行反反异构体的分离，仅适合反反异构体的分离，同样无法实现顺顺和顺反异构体的分离。

CN102040524利用一种溶剂，如乙酸乙酯、二氧六环和2-甲基四氢呋喃等，与熔化后的原料混合物搅拌溶解后，冰浴冷却结晶分离，滤饼中反反异构体含量大于74wt％，母液中反反异构体含量小于24wt％，实现PACM50分离成PACM20和PACM70两种产品。该法适用范围较窄，仅适用于生产PACM20和PACM70两款产品，也并未提及顺顺和顺反异构体的分离过程。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述缺点，提供一种可高效分离二氨基二环己基甲烷中三种异构体的方法。该方法可分别获得纯度大于95％的顺顺异构体、顺反异构体和反反异构体产品。

为实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种二氨基二环己基甲烷(PACM)三种同分异构体的分离方法，包括如下步骤：

(A)亚胺化反应：在负载催化剂A下，PACM与酮类化合物进行缩合反应生成三种异构体的亚胺化合物，其中，负载催化剂A中的负载金属为铂、铑、铱、钯、钌、镍金属中一种或多种；