專利名稱：一種高濃高純甜菜堿水溶液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備高濃、高純甜菜堿水溶液的制備方法，其活性物含量高達 37重量％以上。
背景技術(shù)：
由于甜菜堿是一種非常溫和的助表面活性劑，能與所有表面活性劑配伍，具有 高起泡性、極好的增粘性、洗凈力的特點，目前其已成為家居產(chǎn)品、化妝品行業(yè)中 各種洗滌護理配方中的固定成分。另外，甜菜堿還具有良好的去污能力，刺激性低， 甚至對敏感性皮膚也不會造成任何毒副作用，尤其是用于清潔頭發(fā)和身體的各類個 人洗滌用品。
現(xiàn)有的甜菜堿水溶液的制備方法，通常是將含叔胺氮原子的脂肪酰胺與鹵代羧 酸或其鹽在水中進行季銨化反應(yīng)。
所用含叔胺氮原子的脂肪酰胺具有以下通式
R3-CONH-(CH2)m-N+R,R2 ( I )
R3為具有8至18個碳原子的天然植物脂肪烷基，以及它們天然存在或特 殊改進的混合物。
Rl R2為相同或不同的具有1至4個碳原子的垸基。 m可以為1至3。
在第一歩酰胺化反應(yīng)中，利用碳鏈長8至18個碳原子的天然存在的脂肪酸，例 如椰子油酸或棕櫚油酸，以及它們的氫化物在130至18(TC下與具有下列通式的胺
進行縮合反應(yīng)
X-(CH2) m-NR,R2 (II)
Rl R2為相同或不同的具有1至4個碳原子的垸基，
m可以為1至3 得到具有通式(I )的含叔胺氮原子的脂肪酰胺。
接著，在第二歩季銨化反應(yīng)中，由含叔胺氮原子的脂肪酰胺與鹵代羧酸在水介 質(zhì)中進行季銨化反應(yīng)，鹵代羧酸具有以下通式 X- (CH2) yCOOH (III) y可以為1至3
X表示鹵原子 得到具有以下通式的甜菜堿
R3-CONH-(CH2)m-N+RiR2(CH2)yCOCr
R3為具有8至18個碳原子的天然植物脂肪垸基，以及它們天然存在或特 殊改進的混合物。
R,, R2為相同或不同的具有1至4個碳原子的烷基。 m可以為1至3。 y可以為1至3。
所述季銨化反應(yīng)通常在水介質(zhì)中向含叔胺氮原子的脂肪酰胺中加入鹵代羧酸 (優(yōu)選氯乙酸)或鹵代羧酸的鈉鹽，并在約70-10(TC下反應(yīng)完成季銨化。
目前，按此方法合成、普遍生產(chǎn)和使用的甜菜堿溶液其固體物含量約為30%-35% 或以下。
但是，為了降低生產(chǎn)、儲存與運輸成本，以及后繼的使用或復(fù)配等原因，在很 多情況下，不管是生產(chǎn)廠家還是使用單位，均希望其有更高的濃度。因此，到目前 已提出過許多解決這一問題的方法。但是，這些方法所制備的甜菜堿水溶液的固含 量有些只能提高到40%;而固含量達到或接近50%的產(chǎn)品，要么非常粘稠，流動性差， 使用不方便，或者是向反應(yīng)體系中加入了過多的粘度調(diào)節(jié)劑，如非離子表面活性劑 (聚氧乙烯醚類等)、兩性甘氨酸鹽、三甲基甘氨酸、環(huán)糊精、葡聚糖等，但這些物 質(zhì)的加入在降低甜菜堿粘度的同時，也會在用戶使用時使配方體系粘度大大降低， 對產(chǎn)品的使用影響較大；還有一些方法是向反應(yīng)體系中加入有機溶劑，而含有機溶 劑對用戶配方造成潛在的負面影響則可能更大。所以，目前己提出的一些方法對于 解決這一 問題還是不能令人滿意的。
此外，就目前普遍使用的甜菜堿而言， 一般都存在垸基酰胺和鹵代羧酸(主要 是一氯乙酸、二氯乙酸)殘留過多的問題。而烷基酰胺和鹵代羧酸都是具有較大刺 激性和毒性的化學物質(zhì)，它們過多殘留在各種洗滌護理產(chǎn)品中并與人體直接接觸， 勢必對人的皮膚造成危害，甚至影響人的身體健康。因此，具有更低有害物質(zhì)殘留 和刺激性的甜菜堿溶液產(chǎn)品，將能更好地滿足消費者對洗護產(chǎn)品提出的無毒、無刺 激的要求，這也是技術(shù)發(fā)展的大勢所趨。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，就是提供一種高濃、高純、流動性良好的甜菜堿水溶液的制備 力—法，且無需添加各種粘度調(diào)節(jié)物質(zhì)，并能降低有害物質(zhì)的殘留。
本發(fā)明的甜菜堿水溶液的制備方法，其依次包括以下歩驟
i .酰胺化
1) 按摩爾比1 : 3.0 5.0備料植物油和烷基叔胺；
2) 分別將原料植物油、垸基叔胺及堿性催化劑加入到燒瓶中，通往惰性氣體
(優(yōu)選氮氣)，升溫至130°C 180°C，并在13(TC 180'C下回流5小時~10 小時進行酰胺化反應(yīng)，其中堿性催化劑加入量為植物油重量的0.1% 2%;
3) 酰胺化反應(yīng)完畢后，在13(TC-180。C下減壓至負的0.05-0.1Mpa，蒸熘1-4 小時將過量叔胺蒸出，即得中間體產(chǎn)品烷基酰胺基叔胺；
ii.季釹化及后處理
1) 按摩爾比1 : 1.0 1.5備料烷基酰胺基叔胺和鹵代羧酸；
2) 將鹵代羧酸用堿按摩爾比l: l中和；
3) 烷基酰胺基叔胺加水攪拌均勻，加入中和后的鹵代羧酸，升溫至70-100'C， 保溫反應(yīng)6-12小時；
4) 季釹化反應(yīng)期間，通過加入堿使反應(yīng)體系PH值維持在8-12;
5) 季銨化反應(yīng)完成后，加入物料重量0.1-1%的亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽，保溫 2-10小時進行后處理反應(yīng)。
6) 保溫完后按摩爾比亞硫酸鹽雙氧水=1: l加入雙氧水，保溫1小時。 所述季銨化及后處理中，烷基酰胺基叔胺加水攪拌均勻，水的加入的量可根據(jù)
垸基酰胺基叔胺用量調(diào)節(jié)，使用不同的垸基酰胺基叔胺，會影響到產(chǎn)品的固含量及 活性物含量，從而水的用量自然也隨之變化，故水的用量只能依配方計算，這是本 行業(yè)的常識。
酰胺化所述堿性催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、甲醇鉀、碳酸鈉、碳 酸鉀，優(yōu)選甲醇鈉、甲醇鉀。
酰胺化所述植物油包括棕櫚油、棕櫚仁油、椰子油、大豆油、菜籽油等及其氫 化物。
酰胺化所述烷基叔胺具有以下通式
H2N- (CH2) m陽NR,R2 R,. R2為相同或不同的具有1至4個碳原子的烷基， m可以為1至3 季銨化所述鹵代羧酸具有以下通式 X- (CH2) yCOOH y可以為1至3 X表示鹵原子。(如Cl.Br) 季鈸化所述用于中和鹵代羧酸堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鎂 等，優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀；用于保持反應(yīng)體系PH值所用堿為氫氧化鈉、氫氧 化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀，優(yōu)選氫氧化鈉、氫氧化鉀。 所述惰性氣體為氬氣、氦氣、氖氣或氙氣。
所述后處理反應(yīng)采用的亞硫酸(氫)鹽為亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸氫鈉、 亞硫酸氫鉀，優(yōu)選亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀。 依上述歩驟制備所得的甜菜堿水溶液
R3-CONH-(CH2)m-N+R'R2(CH2)yCO(J R3為具有8至18個碳原子的天然植物脂肪烷基，以及它們天然存在或特 殊改進的混合物；
R,. R2為相同或不同的具有1至4個碳原子的烷基；
m可以為1至3; y可以為1至3;
其甜菜堿固含量至少為甜菜堿水溶液重量的45%、活性物含量至少為 甜菜堿水溶液重量的37%，高濃、高純且流動性良好。
所得的甜菜堿水溶液用于制備家居、工業(yè)和個人護理產(chǎn)品，起洗滌和清潔作用。 本發(fā)明制得的甜菜堿溶液無需添加各種粘度調(diào)節(jié)物質(zhì)(膠束增稠劑)；此外，本 發(fā)明使用天然存在的植物油，如椰子油、棕櫚油、棕櫚仁油、大豆油、菜籽油等及 其氫化物，優(yōu)選椰子油和棕櫚油及其氫化物，特別優(yōu)選椰子油及其氫化物，與烷基 叔胺在堿催化劑的存在下進行酰胺化反應(yīng)，所得中間體垸基酰胺基叔胺，通過這一 方法所得到的烷基酰胺基叔胺，其中含有一定重量百分比的甘油，用其與鹵代羧酸 進行季銨化反應(yīng)可避免在反應(yīng)期間出現(xiàn)凝膠而無法攪動的現(xiàn)象，所得甜菜堿在固含 量達45-55%時粘度仍然很低，甚至在溫度低至2"C時也能自由流動，不會凝膠，在 零下15。C也不會出現(xiàn)混濁，與其它方法制備的高濃甜菜堿區(qū)別，還在于其不會使配 方體系粘度下降。
本發(fā)明是用己知方法由含叔胺氮原子的脂肪酰胺與鹵代羧酸在水介質(zhì)中進行季 銨化反應(yīng)得到的，在季鈸化反應(yīng)期間，通過加入堿使反應(yīng)體系PH值維持在8-12， 使反應(yīng)體系更有利于季銨化反應(yīng)的發(fā)生，從而使烷基酰胺基叔胺反應(yīng)更徹底，殘留 更低；在季銨化反應(yīng)后處理期間通過加入亞硫酸(氫)鹽，優(yōu)選亞硫酸氫鹽，通過 反應(yīng)降低或消除鹵代羧酸在甜菜堿溶液中的含量。
本發(fā)明按照目前已有技術(shù)的歩驟進行，其根本的區(qū)別是在酰胺化反應(yīng)中是采用 植物油而不是烷基脂肪酸與氨基叔胺進行酰胺化反應(yīng)；在季銨化反應(yīng)期間無須加入 粘度調(diào)節(jié)劑(膠束增稠劑)；在季銨化反應(yīng)后對甜菜堿溶液增加了后處理工序，有效 降低或消除具劇毒副作用物質(zhì)(主要為鹵代羧酸)的殘留。
本發(fā)明的工藝包括在酰胺化反應(yīng)時，在13(TC 18(TC下回流若干小時，再在130 。C-180。C下減壓蒸餾至負的0.05-0.1Mpa，將過量叔胺蒸出；在70-100'C保溫反應(yīng)若
干小時進行季銨化反應(yīng)前，應(yīng)先將鹵代羧酸與至少一種堿金屬或堿土金屬的氫氧化 物中和，并通過加入優(yōu)選堿金屬的氫氧化物來維持反應(yīng)體系PH值在8-12;后處理 階段加入后處理劑為亞硫酸(氫)鹽，優(yōu)選亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的甜菜堿水溶液在無需添加 各種粘度調(diào)節(jié)物質(zhì)(膠束增稠劑)的情況下，也可實現(xiàn)甜菜堿溶液高固含量和高活 性物含量，且所得甜菜堿溶液流動性良好；此外，本發(fā)明還通過改進了季銨化工藝 和增加后處理工序，降低了有害物質(zhì)的殘留。本發(fā)明的甜菜堿水溶液可用于配制家 居和個人護理產(chǎn)品中，是一種非常溫和的助表面活性劑，能與所有表面活性劑配伍，
適用于各類個人洗滌用品和化妝品配方。
具體實施例方式
現(xiàn)結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進一歩說明如下 實施例1
依次包括以下歩驟 i .酰胺化
1) 按摩爾比1 : 3.0 5.0備料植物油一輕化椰子油600g和垸基叔胺一N.N-二甲基1.3-丙二胺310g;
2) 向裝有攪拌器、回流管、溫度計和氮氣管的1升四口燒瓶中先加入輕化椰 子油和催化劑甲醇鈉6.0g到燒瓶中，通入氮氣保護，再加入凡>1-二甲基1.3-丙二胺，升溫至170'C，并在170'C下回流8小時進行酰胺化反應(yīng)；
3) 酰胺化反應(yīng)完畢后，在17(TC下減壓蒸餾2小時至負的0.05-0.1Mpa，將 過量叔胺蒸出，即得中間體產(chǎn)品烷基酰胺基叔胺一椰油酰胺基丙基二甲基叔 胺；
ii.季銨化及后處理
l)按摩爾比1 : 1.0 1.5備料椰油酰胺基丙基二甲基叔胺250克和鹵代羧酸一
一氯乙酸；
2) 將-一氯乙酸用氫氧化鈉按摩爾比1: 1中和為200克50%—氯乙酸鈉水溶液;
3) 向裝有回流管、溫度計、攪拌器和滴液漏斗的1升四口燒瓶中加入椰油酰胺 基丙基二甲基叔胺和278克水，升溫至60。C;然后從滴液漏斗中滴加入一氯乙 酸鈉水溶液，滴加時間為30分鐘，升溫至95"C，保溫反應(yīng)8小時；
4) 季銨化反應(yīng)期間，通過滴加入50。/。的氫氧化鈉水溶液使反應(yīng)體系PH值維持 在9-10;
5) 季銨化反應(yīng)完成后，加入物料重量0.1-1%的亞硫酸鈉3. 64克，保溫4小時
進行后處理反應(yīng)。
6) 保溫完后按摩爾比亞硫酸鹽雙氧水=1: 1加入雙氧水2. 38克，保溫1小
時即得產(chǎn)品。
所得甜菜堿溶液技術(shù)指標檢測結(jié)果如下
固含量47.9% 活性物含量38.2%
游離酰胺0.03% 一氯乙酸0
二氯乙酸5ppm。 實施例2
1. 酰胺化制備烷基酰胺基叔胺 同例1;
2. 季銨化及后處理制備甜菜堿水溶液
先向裝有回流管、溫度計、攪拌器和滴液漏斗的1升四口燒瓶中加入250克1) 歩制得的椰油酰胺基丙基二甲基叔胺和250克水，攪拌升溫至6(TC;然后從滴液漏 斗中滴加入200克50%—氯乙酸鈉水溶液，滴加時間為30分鐘，然后將反應(yīng)混合物 升溫至95°C ，在此溫度下保溫反應(yīng)8小時，反應(yīng)期間通過滴加入5(F。的氫氧化鈉水 溶液維持反應(yīng)體系PH為9-10;季銨化反應(yīng)完后，加入亞硫酸氫鈉3. 64克，再保溫 4小時；加入2, 38克50%雙氧水，保溫1小時。
所得甜菜堿溶液技術(shù)指標檢測結(jié)果如下 固含量49. 5%
活性物含量39.7%
游離酰胺0.02% 一氯乙酸0
二氯乙酸4ppm 實施例3
1. 酰胺化制備垸基酰胺基叔胺
向裝有攪拌器、回流管、溫度計和氮氣管的1升四口燒瓶中，先加入600g輕化 椰子油和催化劑6.0g氫氧化鈉，通入氮氣保護，再加入310gN.N-二甲基1.3-丙二胺， 然后升溫至17(TC，并在17(TC下回流反應(yīng)8小時；最后減壓至負的0.08Mpa，在 170'C下蒸餾2小時除去過量的N.N-二甲基1.3-丙二胺；
2. 季銨化及后處理制備甜菜堿水溶液
先向裝有回流管、溫度計、攪拌器和滴液漏斗的1升四口燒瓶中加入250克1) 步制得的椰油酰胺基丙基二甲基叔胺和278克水。
攪拌升溫至60'C，然后從滴液漏斗中滴加入200克50%—氯乙酸鈉水溶液，滴 加吋間為30分鐘，然后將反應(yīng)混合物升溫至95°C，在此溫度下保溫反應(yīng)6小時， 反應(yīng)期間通過滴加入50%的氫氧化鈉水溶液維持反應(yīng)體系PH為10-12。
3)季銨化反應(yīng)完后，加入亞硫酸氫鈉7. 30克，再保溫4小時；加入4. 76克 50%雙氧水，保溫1小時。
所得甜菜堿溶液技術(shù)指標檢測結(jié)果如下
固含量48.4%
活性物含量38.4%
游離酰胺0.01% 一氯乙酸0 二氯乙酸0
實施例4
1.酰胺化制備烷基酰胺基叔胺
向裝有攪拌器、回流管、溫度計和氮氣管的1升四口燒瓶中，先加入600g輕化 椰子油和催化劑6.0g甲醇鈉，通入氮氣保護，再加入410gN.N-二甲基1.3-丙二胺， 然后升溫至16(TC，并在160'C下回流反應(yīng)6小時；最后減壓至負的0.095Mpa，在 16(TC下蒸餾2小時除去過量的N.N-二甲基1.3-丙二胺。
2.季銨化及后處理制備甜菜堿水溶液
先向裝有回流管、溫度計、攪拌器和滴液漏斗的1升四口燒瓶中加入250克1) 步制得的椰油酰胺基丙基二甲基叔胺和278克水。
攪拌升溫至6(TC，然后從滴液漏斗中滴加入200克50%—氯乙酸鈉水溶液，滴 加時間為30分鐘，然后將反應(yīng)混合物升溫至85°C，在此溫度下保溫反應(yīng)8小時， 反應(yīng)期間通過滴加入50%的氫氧化鈉水溶液維持反應(yīng)體系PH為9-10。
3)季鈸化反應(yīng)完后，加入亞硫酸氫鈉3. 64克，再保溫4小時；加入2. 38克 50%雙氧水，保溫1小時。
所得甜菜堿溶液技術(shù)指標檢測結(jié)果如下
固含量47.9%
活性物含量38. 0%
游離酰胺0.06% 一氯乙酸0
二氯乙酸6卯m 實施例5
1) 烷基酰胺基叔胺的制備向裝有攪拌器、回流管、溫度計和氮氣管的1升四 口燒瓶中，先加入600g輕化椰子油和催化劑9.0g甲醇鈉，通入氮氣保護，再加入 310gN.N-二甲基1.3-丙二胺，然后升溫至170'C，并在170。C下回流反應(yīng)6小時；最 后減壓至負的0.08Mpa，在17(TC下蒸餾2小時除去過量的N.N-二甲基1.3-丙二胺。
2) 先向裝有回流管、溫度計、攪拌器和滴液漏斗的1升四口燒瓶中加入250 克1)步制得的椰油酰胺基丙基二甲基叔胺和250克水。
攪拌升溫至6(TC ，然后從滴液漏斗中滴加入210克50%—氯乙酸鈉水溶液，滴 加時間為30分鐘，然后將反應(yīng)混合物升溫至95。C，在此溫度下保溫反應(yīng)8小時， 反應(yīng)期間通過滴加入50%的氫氧化鈉水溶液維持反應(yīng)體系PH為9-10。
3) 季銨化反應(yīng)完后，加入亞硫酸氫鈉3. 64克，再保溫4小時；加入2. 38克 50%雙氧水，保溫1小時。
所得甜菜堿溶液技術(shù)指標檢測結(jié)果如下 固含量49.3% 活性物含量39.2%
游離酰胺0.01% —氯乙酸0
二氯乙酸；9卯m
實施例6
1) 垸基酰胺基叔胺的制備向裝有攪拌器、回流管、溫度計和氮氣管的1升四
口燒瓶中，先加入600g輕化椰子油和催化劑6.0g甲醇鈉，通入氮氣保護，再加入 234gN.N-二甲基1.3-丙二胺，然后升溫至170°C，并在17(TC下回流反應(yīng)8小時；最 后減壓至負的0.08Mpa，在170'C下蒸餾2小時除去過量的N.N-二甲基1.3-丙二胺。
2) 先向裝有回流管、溫度計、攪拌器和滴液漏斗的1升四口燒瓶中加入250 克1)歩制得的輕化椰子油酰胺基丙基二甲基叔胺和278克水。
攪拌升溫至6CTC，然后從滴液漏斗中滴加入200克50%—氯乙酸鈉水溶液，滴 加時間為30分鐘，然后將反應(yīng)混合物升溫至95°C，在此溫度下保溫反應(yīng)8小時， 反應(yīng)期間通過滴加入50%的氫氧化鈉水溶液維持反應(yīng)體系PH為9-10。
3) 季銨化反應(yīng)完后，加入亞硫酸鈉3.64克，再保溫4小時；加入1.96克50% 雙氧水，保溫1小時。
所得甜菜堿溶液技術(shù)指標檢測結(jié)果如下.-固含量48.0% 活性物含量38.2% 游離酰胺0.03%
^氯乙酸3ppm 二氯乙酸；12ppm 實施例7
1) 垸基酰胺基叔胺的制備向裝有攪拌器、回流管、溫度計和氮氣管的1升四
口燒瓶中，先加入600g棕櫚仁油和催化劑6.0g甲醇鈉，通入氮氣保護，再加入 295gN.N-二甲基1.3-丙二胺，然后升溫至170°C，并在170'C下回流反應(yīng)8小時；最 后減壓至負的0.08Mpa，在17(TC下蒸餾2小時除去過量的N.N-二甲基1.3-丙二胺。
2) 先向裝有回流管、溫度計、攪拌器和滴液漏斗的1升四口燒瓶中加入250 克1)歩制得的棕櫚油酰胺基丙基二甲基叔胺和263克水。
攪拌升溫至60。C，然后從滴液漏斗中滴加入168克50%—氯乙酸鈉水溶液，滴 加時間為30分鐘，然后將反應(yīng)混合物升溫至95°C，在此溫度下保溫反應(yīng)8小時， 反應(yīng)期間通過滴加入50%的氫氧化鈉水溶液維持反應(yīng)體系PH為9-10。
3) 季銨化反應(yīng)完后，加入亞硫酸氫鈉3.40克，再保溫4小時；加入2. 22克 50%雙氧水，保溫1小時。
所得甜菜堿溶液技術(shù)指標檢測結(jié)果如下-固含量48.9% 活性物含量39.8%
游離酰胺0.04% 一氯乙酸0
二氯乙酸6ppm 實施例8
1) 垸基酰胺基叔胺的制備向裝有攪拌器、回流管、溫度計和氮氣管的1升四 口燒瓶中，先加入600g菜籽油和催化劑6.0g甲醇鈉，通入氮氣保護，再加入210gN.N-二甲基1.3-丙二胺， 然后升溫至170。C，并在170。C下回流反應(yīng)8小時；最后減壓至 負的0.08Mpa，在17(TC下蒸餾2小時除去過量的N.N-二甲基1.3-丙二胺。
2) 先向裝有回流管、溫度計、攪拌器和滴液漏斗的1升四口燒瓶中加入250 克1)歩制得的棕櫚仁油酰胺基丙基二甲基叔胺和250克水。
攪拌升溫至60°C，然后從滴液漏斗中滴加入196克50%—氯乙酸鈉水溶液，滴 加時間為30分鐘，然后將反應(yīng)混合物升溫至95"C，在此溫度下保溫反應(yīng)8小時， 反應(yīng)期間通過滴加入50%的氫氧化鈉水溶液維持反應(yīng)體系HI為9-10。
3) 季銨化反應(yīng)完后，加入亞硫酸氫鈉3.48克，再保溫4小時；加入2.27克 50%雙氧水，保溫1小時。
所得甜菜堿溶液技術(shù)指標檢測結(jié)果如下 固含量49.1% 活性物含量39.2%
游離酰胺0.05% 一氯乙酸0
二氯乙酸；6ppm。
權(quán)利要求
1、一種高濃高純甜菜堿水溶液的制備方法，其特征是依次包括以下步驟i.酰胺化1)按摩爾比1∶3.0～5.0備原料植物油和烷基叔胺；2)將原料及堿性催化劑加入到燒瓶中，在130℃～180℃下回流5小時～10小時進 行酰胺化反應(yīng)，其中堿性催化劑加入量為植物油重量的0.1％～2％；3)酰胺化反應(yīng)完畢后，在130℃-180℃下減壓至負的0.05-0.1Mpa，蒸餾1-4小時 將過量烷基叔胺蒸出，即得中間體產(chǎn)品烷基酰胺基叔胺；ii.季銨化及后處理1)按摩爾比1∶1.0～1.5備料烷基酰胺基叔胺和鹵代羧酸；2)將鹵代羧酸用堿按摩爾比11中和；3)烷基酰胺基叔胺加水攪拌均勻，加入中和后的鹵代羧酸，升溫至70-100℃，保溫反應(yīng)6-12小時；4)季銨化反應(yīng)期間，通過加入堿使反應(yīng)體系PH值維持在8-12；5)季銨化反應(yīng)完成后，加入反應(yīng)后所得的溶液重量0.1-1％的亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽，保溫2-10小時；6)保溫完后按摩爾比亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽雙氧水＝11加入雙氧水，保溫1小時即得產(chǎn)品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高濃高純甜菜堿水溶液的制備方法，其特征是酰胺化 是在惰性氣體保護下進行的，所述的惰性氣體有氮氣、氬氣、氦氣、氖氣或氙氣。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高濃高純甜菜堿水溶液的制備方法，其特征是酰胺化 所述堿性催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、甲醇鈉、甲醇鉀、碳酸鈉或碳酸鉀。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高濃高純甜菜堿水溶液的制備方法，其特征是酰胺化所^t植物油為棕櫚油、棕櫚仁油、椰子油、大豆油或菜籽油以及其氫化物。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高濃高純甜菜堿水溶液的制備方法，其特征是酰胺化 所述烷基叔胺具有以下通式H2N- (CH2) m-NR!R2 Rl R2為相同或不同的具有1至4個碳原子的烷基， m為1至3。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高濃高純甜菜堿水溶液的制備方法，其特征是季銨化所述鹵代羧酸具有以下通式X- (CH2) yCOOH y為1至3X表示鹵原子。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高濃高純甜菜堿水溶液的制備方法，其特征是季銨化 所^t用于中和鹵代羧酸堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣或氫氧化鎂；用于保持反應(yīng) i^系PH值所用堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高濃高純甜菜堿水溶液的制備方法，其特征是所述后 處SS應(yīng)采用的亞硫酸鹽或亞硫酸氫鹽為亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫 鉀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種采用植物油先與烷基叔胺進行酰胺化；酰胺化產(chǎn)品烷基酰胺基叔胺再與鹵代羧酸通過季銨化反應(yīng)制備高濃、高純且在較低溫度下(2℃)流動性良好的甜菜堿水溶液的方法。其中，在季銨化期間通過控制反應(yīng)體系酸堿度使季銨化反應(yīng)更完全，且反應(yīng)期間無須加入膠束增稠劑；在季銨化反應(yīng)完成后經(jīng)過進一步的后處理反應(yīng)，使鹵代羧酸殘留＜20ppm，從而達到了高濃、高純的要求。
文檔編號C07C309/62GK101362711SQ20081019807
公開日2009年2月11日 申請日期2008年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月28日
發(fā)明者葉建忠, 孟巨光 申請人:廣州市星業(yè)科技發(fā)展有限公司