KR100614181B1 - 트리에탄올아민의 정제 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 가압 및 증가된 온도 하에 액상으로 수성 암모니아를 에틸렌 옥사이드와 반응시킴으로써 제조된 트리에탄올아민의 정제 방법에 관한 것이다. 상기 목적을 위하여, 과량의 암모니아, 물 및 모노에탄올아민을 반응 생성물로부터 분리한다. 이렇게 수득된 조 생성물을 110 내지 180℃의 온도에서 에틸렌 옥사이드와 반응시키고 아인산 또는 차아인산 또는 이들의 배합물의 존재 하에 정류한다.
트리에탄올아민, 수성 암모니아, 에틸렌 옥사이드, 아인산, 차아인산, 색 지수, 관형 반응기
Description
본 발명은 과압 및 승온에서 액상으로 수성 암모니아를 에틸렌 옥사이드와 반응시킴으로써 제조된 트리에탄올아민 (TEA)의 정제 방법에 관한 것이다.
TEA의 중요한 사용 분야는 예를 들면 화장품 산업에서 비누, 세제 및 샴푸, 또는 이외의 분산제 및 유화제이다.
이들 용도 분야의 경우, TEA가 물처럼 투명하고 무색이며 이 특성을 오랜 저장 기간 동안 조차도 보유하는 것이 바람직하다.
수성 암모니아를 에틸렌 옥사이드와 반응시키고, 모노에탄올아민 (MEA) 및 디에탄올아민 (DEA)를 증류하여 제거함으로써 수득되는 TEA 조 생성물의 분별 증류에 의해 수득되는 초기 무색(색 지수: DIN-ISO 6271에 따른 약 0 내지 20 APHA(= Hazen))의 순수한 TEA는 빛을 배제시킨 밀봉 팩에서 조차 약 4 내지 6주 저장하면 연분홍색으로 점차 변하여, 마침내 특히, 빛에 방치하였을 때 황색 내지 갈색으로 변할 수 있다는 것이 공지되어 있다. 이러한 결과는 비교적 고온의 작용에 의해 가속된다. (예를 들어, 문헌 [G.G. Smirnova 등, J. of Applied Chemistry of the USSR 61, (1988), 1508-9 페이지, 및 Chemical & Engineering News 1996, 9월 16일, 42 페이지, 중간 난] 참조).
문헌 [Chemical & Engineering News 1996, 9월 16일, 42 페이지]에 따라, 1 몰의 TEA는 승온에서 분해되어 1몰의 에탄올아민 및 2몰의 아세트알데히드를 생성한다. 아세트알데히드는 축합되어 크로톤알데히드를 생성하고, 이어서 에탄올아민과 쉬프 염기(Schiff's base)를 형성한다. 이 불포화 쉬프 염기는 1,4-중합으로 TEA에서 유색 생성물을 유발한다.
TEA의 (DIN-ISO 6271에 따른) APHA 색 지수를 저장 시간의 함수로서 측정하는 시간 소비 저장 실험 이외에, 순수한 TEA의 색 품질을 평가하는 데 성공적인 것으로 판명된 또다른 방법은 "산 중화 시험"이다.
이 "산 중화 시험"은 새로이 제조된 TEA의 색과 관련한 저장 수명을 몇 분 내로 평가할 수 있게 한다.
이 시험은 일본 문헌인 일본 특허 JP-A 제62 019 558호 (더웬트(Derwent) 초록 번호 87-067647/10) 및 일본 특허 JP-A 제62 005 939호 (더웬트 초록 번호 87-047397/07)에 기술되어 있으며, 이에 따라 TEA를 아세트산, 시트르산, 황산, 염산 또는 인산으로 처리(중화)한 후, 420 nm 및 530 nm에서 흡수 띠의 흡광도를 측정한다. 시험 동안, TEA의 어떠한 분홍색 변색도 육안으로 볼 수 없고 흡광도의 측정 수치가 충분하게 낮게 유지될 경우, TEA는 색 측면에서 긴 저장 수명을 가진다. 즉, TEA는 여러 달 기간 동안 무색 상태로 존재한다.
문헌에는 순수하고 무색 내지 다소 유색의 TEA의 각종 제조 방법이 기술되어 있다.
유럽 특허 EP-A 제4015호에는 에탄올아민의 제조 동안 또는 후에 아인산 또는 차아인산을 첨가함으로써 상대적으로 적게 변색되는 에탄올아민을 제조하는 방 법에 대해 기술되어 있다.
유럽 특허 EP-A 제36 152호 및 동 제4015호에는 알칸올아민의 제조 공정 동안 사용된 물질의 공정 생성물의 색 품질에 대한 효과에 대해 예시되어 있고 니켈 부재 또는 니켈 저함량 강철이 추천되어 있다.
미국 특허 US-A 제3 819 710호에는 선택된 촉매의 존재 하에 조 에탄올아민을 수소화함으로써 에탄올아민의 색 품질을 개선하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법은 기술적으로 복잡하고 여러 달 동안 무색으로 존재하는 TEA 생성물을 생성하지 못한다.
미국 특허 US-A 제3 207 790호에는 알칼리 금속의 붕소 수소화물을 첨가함으로써 알칸올아민의 색 품질을 개선하는 방법에 대해 기술되어 있다.
미국 특허 US-A 제3 742 059호 및 독일 특허 DE-A 제22 25 015호에는 붕산의 알칸올아민 에스테르 또는 알칼리 금속/알칼리 토금속 붕산염을 첨가함으로써 알칸올아민의 색 품질을 개선하는 방법에 대해 기술되어 있다.
그러나, TEA의 안정화를 위한 보조제의 존재는 많은 중요한 TEA 적용 분야에서 바람직하지 못하다.
마찬가지로, 미국 특허 US-A 제4 673 762호에 따라, 새로이 증류된 TEA에 소량의 에틸렌 옥사이드를 후속 첨가하면 탈색 및 색 안정화를 유발한다. 그러나, 이 방법은 독물학적 이유로 위험하다.
영국 특허 GB-A 제1 062 730호에는 규산염 또는 알루민산염의 존재 하에 증류함으로써 정제하는 에탄올아민의 정제 방법이 기술되어 있다.
일본 특허 JP-A 제62 019 558호(더웬트 초록 번호 87-067647/10)에는 170 내지 250℃에서 무기 산화물로 조 TEA를 처리한 후, 산소 부재 하에 혼합물을 증류함으로써 고품질의 TEA를 제조하는 것에 대해 보고되어 있다.
조 TEA를 170 내지 250℃에서 1 내지 10 시간 동안 공기의 배제 하에 가열한 후, 감압 하에 증류하면 일본 특허 JP-A 제62 005 939호(더웬트 초록 번호 87-047397/07)에 따라 유사한 결과가 수득된다.
소비에트 연방 특허 SU-A 제326 178호(더웬트 초록 번호 63384T-AE)에는 무수 모노에탄올아민 (MEA) 또는 디에탄올아민 (DEA) 또는 이 두 물질의 혼합물을 50℃ 미만의 온도에서 에틸렌 옥사이드와 온화하게 반응시킴으로써 양호한 색 품질의 TEA를 제조하는 것에 대해 기술되어 있다.
암모늄을 35℃ 이하에서 에틸렌 옥사이드와 반응시키고, 생성된 에탄올아민 혼합물을 공기의 배제 하에 증류시키면 소비에트 연방 특허 SU-A 제228 693호(Chem. Abstr. 70, 77305f (1969)) 및 영국 특허 GB-A 제1 092 449호에 따라 유사한 결과가 수득된다.
비용면에서, 에틸렌 옥사이드와의 반응을 저온에서 수행하는 방법은 그에 수반되는 긴 체류 시간 및 낮은 공간 시간 수율로 인해 실익이 없다.
본 발명의 목적은 수성 암모니아 및 에틸렌 옥사이드로부터 순수하고 무색(APHA 색 지수 10 이하)이며 색 안정성인 트리에탄올아민 (TEA)을 제조하는 대안적이고 경제적인 방법을 발견하는 것이다.
본 발명자들은 상기 목적이 반응 생성물로부터 과량의 암모니아, 물 및 모노 에탄올아민 (MEA)을 제거하고, 110 내지 180℃의 온도에서 생성된 조 생성물을 에틸렌 옥사이드와 반응시킨 후, 아인산 또는 차아인산 또는 이들의 배합물의 존재 하에 혼합물을 정류하는 것을 포함함을 특징으로 하는, 과압 및 승온에서 액상으로 수성 암모니아를 에틸렌 옥사이드와 반응시킴으로써 제조되는 트리에탄올아민의 정제 방법에 의해 달성된다는 것을 드디어 발견하였다.
본 발명에 따른 방법은 하기와 같이 수행될 수 있다.
먼저, 예를 들면 영국 특허 GB-A 제760 215호 또는 유럽 특허 EP-A 제673 920호에 따라, 주성분인 모노에탄올아민 (MEA), 디에탄올아민 (DEA) 및 트리에탄올아민 (TEA)을 포함함을 특징으로 하는 에탄올아민 혼합물을 냉각가능한 반응기에서 과압 및 승온 하에 액상으로 수성 암모니아를 에틸렌 옥사이드와 반응시켜 제조한다. 이때, 유럽 특허 EP-A 제673 920호에서와 같은 방법이 바람직하다.
이때 반응 온도는 일반적으로 110 내지 160℃, 바람직하게는 120 내지 150℃이고, 압력은 50 내지 120 bar(5 내지 12 MPa), 바람직하게는 75 내지 100 bar(7.5 내지 10 MPa)이다. 암모니아 대 에틸렌 옥사이드의 몰비는 1:1 내지 100:1, 바람직하게는 3:1 내지 50:1, 특히 바람직하게는 4:1 내지 15:1이며, 암모니아는 60 내지 99.99% 농도, 바람직하게는 70 내지 95% 농도의 수용액으로 사용된다. 사용되는 에틸렌 옥사이드는 한번에 모두, 또는 2 내지 10번, 바람직하게는 2 내지 6번에 걸쳐 각각 10 내지 70 중량%(총량을 기준으로 함) 비율로 첨가될 수 있다.
예를 들어, 수성 암모니아와 에틸렌 옥사이드와의 반응은 영국 특허 GB-A 제760 215호의 16 페이지 실시예 15에 따라 수행될 수 있거나, 또는 바람직하게는 유럽 특허 EP-A 제673 920호의 실시예 1 및 2의 5번 두 실험에 따라 수행될 수 있다.
이어서, 그 자체로 공지된 방식으로, 물 일부와 함께 과량의 암모니아를 과압 하에 생성된 생성물로부터 증류하여 제거한 후, 나머지 물을 감압 하에 증류하여 제거한다.
이때 주성분 MEA, DEA 및 TEA를 포함하고 물 함량이 0.3 중량% 미만, 바람직하게는 0.1 중량% 미만인 조 생성물이 남게 된다.
이어서, 모노에탄올아민 (MEA)을 감압 하에 증류하여 제거하여 DEA, TEA, 및 (2-(2-히드록시에톡시)에틸)디(2-히드록시에틸)아민, (2-(2-히드록시에톡시)에틸)(2-히드록시에틸)아민 및 N,N'-디(2-히드록시에틸)피페라진과 같은 소량의 부성분으로 이루어진 조 생성물이 남게 한다. 상기 조 생성물 중의 DEA의 전형적인 함량은 약 75 내지 80 중량%이고 TEA의 함량은 약 25 내지 20 중량%이다.
상기 조 생성물의 조성은 최초 사용된 암모니아 대 에틸렌 옥사이드의 몰비에 따라 변할 수 있다.
DEA 및 TEA를 포함하고 물 함량이 0.3 중량% 미만, 바람직하게는 0.1 중량% 미만이며 암모니아 함량이 0.1 중량% 미만, 바람직하게는 0.01 중량% 미만인 상기 조 성생물을 이어서 110 내지 180℃, 바람직하게는 120℃ 내지 180℃의 온도에서 조 생성물 중의 질소 결합 수소의 그램 원자 당 0.6 내지 1.2 몰, 바람직하게는 0.8 내지 1.1 몰의 에틸렌 옥사이드와 액상으로 반응시킨다. 상기 반응은 영국 특 허 GB-A 제1 453 762호에 기술된 바와 같이 일반적으로 수행된다. 반응은 바람직하게는 관형 반응기에서 여러 단계로 수행되며, 예를 들면 제1 반응 단계에서 사용된 에틸렌 옥사이드의 50 내지 80 중량%를 바람직하게는 125 내지 165℃의 온도에서 반응시키고, 제2 반응 단계에서 사용된 에틸렌 옥사이드의 나머지 양을 바람직하게는 150 내지 180℃의 온도에서 반응시키고, 제3 반응 단계에서 120 내지 150℃의 온도에서 반응을 마무리한다.
에틸렌 옥사이드와 DEA 및 TEA를 포함함을 특징으로 하는 조 생성물의 반응은 예를 들어 유럽 특허 GB-A 제1 453 762호의 4 페이지 실시예 12에 기술된 바와 같이 수행될 수 있다.
이로 인해 TEA 약 80 중량% 및 DEA 약 20 중량%, 및 예를 들어 상기 유형의 부성분 소량을 함유하는 TEA 조 생성물이 수득된다.
마지막으로, 유럽 특허 EP-A 제4015호에 따라, 유효량의 아인산 또는 차아인산 (H3PO3 또는 H3PO2) 또는 이들의 배합물, 바람직하게는 아인산을 생성된 TEA 조 생성물에 첨가하고, 혼합물을 감압 하에 정류한다.
아인산 또는 차아인산을 부가 화합물로서 수화 형태(함수물)로 단량체 형태 또는 적절할 경우 중합체 형태로, 또는 아인산수소이나트륨 (Na2HPO3)과 같은 염으로 첨가할 수 있다. 에스테르와 같은 아인산 또는 차아인산의 화합물도 또한 적합하다.
인 화합물의 첨가량은 사용되는 조 TEA의 양을 기준으로 하여 일반적으로 0.01 중량% 이상, 바람직하게는 0.01 내지 2 중량%, 특히 바람직하게는 0.02 내지 1.0 중량%, 매우 특히 바람직하게는 0.02 내지 0.1 중량%이나, 또한 보다 많은 양으로도 효과가 발생한다.
정류는 연속적으로 그리고 10 mbar(10 hPa) 미만, 예를 들면 약 1 내지 2 mbar의 압력에서 바람직하게 수행되며, 저비점 분획물은 오버헤드에서 제거된다. 이로 인해 측류 취출구에서 순수한 TEA가 수득된다.
본 발명에 따른 방법은 정류 직후 APHA 색 지수가 0 내지 10, 특히 0 내지 6 미만, 매우 특히 0 내지 5이며, 10 내지 30℃의 온도에서 빛을 배제시킨 밀봉된 팩 내에서 6 개월 이상의 저장 기간 후 조차 APHA 색 지수가 50 미만, 특히 40 미만, 매우 특히 35 미만인 순도 99% 초과, 바람직하게는 99.4% 초과의 트리에탄올아민 (TEA)을 제공한다.
본 발명에 따른 방법의 생성물은 정류 직후 또는 6 개월 이상의 저장 기간(저장 조건은 상기한 바와 같음) 후 초기에 언급한 "산 중화 시험"에서 분홍색 변색을 나타내지 않는다.
본 발명에 따른 공정 생성물은 생성물이 수득된 후 약 0.5 내지 1 시간 내에 실시예 마지막 부분에서 기술한 바와 같이 수행한 산 처리 후 CIE Lab 시스템에 따른 수치 표준 a*에 대한 지수가 10 이하, 특히 7 미만, 매우 특히 3 미만이다.
<실시예 1>
과압 하에 수성 암모니아 및 에틸렌 옥사이드로부터 유럽 특허 EP-A 제673 920호의 실시예 1 및 2의 5번에 따라 제조된 에탄올아민 MEA, DEA 및 TEA의 조 혼합물로부터 30 내지 100 mbar에서 MEA 분획물의 증류 제거에 의해 수득된 DEA/TEA 조 혼합물(함량: DEA 약 75 내지 80 중량% 및 TEA 약 25 내지 20 중량%) 2300 kg을 제1 단계에서 약 145℃에서 관형 반응기 (내부 면적 20 m2)에서 에틸렌 옥사이드 330 kg과 발열 반응으로 추가로 반응시킨 후, 제2 단계에서 마찬가지로 관형 반응기 (내부 면적 3.8 m2)에서 약 165℃에서 추가의 에틸렌 옥사이드 165 kg과 반응시켰다.
추가의 관형 반응기 (내부 면적 3.8 m2)에서, 제3 단계에서, 반응을 마무리하고, 반응 혼합물을 약 140℃로 냉각하고, 이어지는 연속 분별 정류의 리시버로 직접 이송하거나, 또는 대안으로 80℃까지 좀더 냉각하고 임시로 저장한 후, 단지 기술된 증류 리시버를 통해서만 연속 정류로 보냈다.
아인산 (H3PO3) 약 0.56 kg(사용된 조 TEA의 양을 기준으로 계산하였을 때 0.035 중량%)을 계량하여 넣은, 상기 방식으로 수득된 조 TEA (조성: TEA 약 80 중량%, DEA 약 20 중량%, 및 예를 들어 (2-(2-히드록시에톡시)에틸)디(2-히드록시에틸)아민과 같은 부성분 약 1 중량% 미만) 1600 kg을 약 150 내지 180℃로 예비가열한 후, 연속 작업 정류 컬럼으로 이송하였다.
정류 컬럼에는 순환 증발기가 장착되어 있었다.
2 mbar (2 hPa)의 감압에서, 저비점 분획물 (함량: DEA 약 70 중량% 및 TEA 약 30 중량%) 약 500 kg을 컬럼의 헤드를 통해 제거하였다.
함량이 99.5 내지 99.7% (GC)인 무색의 순수한 TEA (색 지수: 0 내지 5 APHA) 약 900 kg을 컬럼의 측류 취출구를 통해 수득하였다.
잔류물 (조성: TEA 약 90 내지 95 중량%; 나머지: 예를 들면 (2-(2-히드록시에톡시)에틸)디(2-히드록시에틸)아민과 같은 고비점물) 약 200 kg을 약 1.5 내지 2 mbar (1.5 내지 2 hPa)의 감압에서 하류 박막 증발기를 통해 컬럼의 바닥으로부터 제거하였다. 박막 증발기의 상부 증류물은 TEA 정류 컬럼의 증류기로 회수되었다.
상기 방식으로 제조된 TEA는 10 내지 30℃의 온도에서 빛을 배제시킨 밀봉된 팩 내의 6 개월 저장 기간 후 색 지수가 육안으로 담황색의 착색을 인지할 수 있는 최소한의 탈색인 30 APHA이었다.
APHA 색 지수는 DIN-ISO 6271에 따라 측정하였다.
상기 방식으로 제조된 TEA는 하기한 바와 같이 수행된 산처리 후, 또는 TEA를 상기 조건 하에 6 개월 동안 저장한 후 산처리 ("산 중화 시험") 후 분홍색으로 명백하게 변하지 않았다.
상기 방식으로 제조된 TEA는 생성물을 수득한 후 0.5 내지 1 시간 내에 하기한 바와 같이 수행된 산처리 후, CIE Lab 시스템에 따른 수치 표준 a*에 대한 지수가 3 미만이었다.
제조된 TEA의 색 품질을 평가하기 위하여, TEA를 하기한 바와 같이 산으로 먼저 처리하고, 수치 표준 a*를 CIE Lab 시스템에 따라 측정하였다.
순수한 TEA 시료 35g, 1,2-프로판디올 7.5g 및 85% 농도 인산 6.0g을 교반으로 철저히 혼합하고 가열 캐비넷에서 20 분 동안 100℃로 가열하였다. 쥬드(Judd) 및 헌터(Hunter)에 따른 CIE(= 국제 조명 위원회(Comission International d'Eclairage), 프랑스 파리) Lab 시스템의 수치 표준 L*, a* 및 b*를 이어서 5 cm 쿠베트를 사용하는 LICO 200 장치(닥터 랑게사(Dr. Lange) 제품)에서 스펙트럼 색 측정으로 상기 방식으로 처리된 상기 TEA 시료에 대해 측정하였다.
본원에서 수치 표준 a*는 시료에서 적색의 양으로 기술된다.
<비교예>
수성 암모니아 및 에틸렌 옥사이드로부터 상기 실시예에 기술한 바와 같이 수득된 MEA 제거 후의 DEA/TEA 조 혼합물 (함량: DEA 약 75 내지 80 중량% 및 TEA 약 25 내지 20 중량%) 2300 kg을 대부분의 DEA의 제거와 함께 10 내지 15 mbar에서 연속 분별 정류시켰다.
아인산 (H3PO3) 약 0.6 kg(사용된 조 TEA의 양을 기준으로 계산하였을 때 0.035 중량%)을 계량하여 넣은, 상기 방식으로 수득된 조 TEA (조성: TEA 약 80 중량%, DEA 약 20 중량%, 및 예를 들어 (2-(2-히드록시에톡시)에틸)디(2-히드록시에틸)아민과 같은 부성분 약 1 중량% 미만) 1700 kg을 약 150 내지 180℃로 예비가열하고, 연속 작업 정류 컬럼의 리시버로 이송하였다.
정류 컬럼에는 순환 증발기가 장착되어 있었다.
2 mbar (2 hPa)의 감압에서, 저비점 분획물 (함량: DEA 약 70 중량% 및 TEA 약 30 중량%) 약 600 kg을 컬럼의 헤드를 통해 제거하였다.
함량이 99.5 내지 99.7% (GC)인 무색의 순수한 TEA (색 지수: 3 APHA) 약 900 kg을 컬럼의 측류 취출구를 통해 수득하였다.
잔류물 (조성: TEA 약 90 내지 95 중량%; 나머지: 예를 들면 (2-(2-히드록시에톡시)에틸)디(2-히드록시에틸)아민과 같은 고비점물) 약 200 kg을 약 1.5 내지 2 mbar (1.5 내지 2 hPa)의 감압에서 하류 박막 증발기를 통해 컬럼의 바닥으로부터 제거하였다. 박막 증발기의 상부 증류물은 TEA 정류 컬럼의 증류기로 회수되었다.
상기 방식으로 제조된 TEA는 10 내지 30℃에서 빛을 배제시킨 밀봉된 팩에서의 6 개월 저장 기간 후 색 지수가 분명한 황색 착색이 관찰되는 50 APHA를 초과하였다.
상기 방식으로 제조된 TEA는 생성물이 수득된 후 0.5 내지 1 시간 내에 상기한 바와 같이 수행된 산처리 후, CIE Lab 시스템에 따른 수치 표준 a*에 대한 지수가 10을 초과하였다.
<실시예 2>
실시예 1에 기술한 바와 같이 수득된 DEA/TEA 조 혼합물 (함량: DEA 약 75 내지 80 중량% 및 TEA 약 25 내지 20 중량%) 2300 kg을 제1 단계에서 약 150℃에서 관형 반응기 (내부 면적 20 m2)에서 에틸렌 옥사이드 435 kg과 발열 반응으로 추가로 반응시킨 후, 제2 단계에서 마찬가지로 관형 반응기 (내부 면적 3.8 m2)에서 약 170℃에서 추가의 에틸렌 옥사이드 220 kg과 반응시켰다.
나머지 절차는 실시예 1에 기술한 바와 같았다.
상기 방식으로 제조된 TEA는 실시예 1에서 기술한 바와 같이 수행된 산처리 후에도, 또한 TEA를 실시예 1에서 기술한 조건 하에 6 개월 저장한 후 산 처리 ("산 중화 시험") 후에도 분홍색으로 명백하게 변하지 않았다.
상기 방식으로 제조된 TEA는 생성물을 수득한 후 0.5 내지 1 시간 내에 실시예 1에 기술한 바와 같이 수행된 산처리 후, CIE Lab 시스템에 따른 수치 표준 a*에 대한 지수가 3 미만이었다.
<실시예 3>
실시예 1에 기술한 바와 같이 수득된 DEA/TEA 조 혼합물 (함량: DEA 약 75 내지 80 중량% 및 TEA 약 25 내지 20 중량%) 2300 kg을 제1 단계(관형 반응기 내부 면적 20 m2)에서 160℃에서 실시예 1에 따라 총 495 kg의 에틸렌 옥사이드와 반응시키고, 제2 관형 반응기 (내부 면적 3.8 m2)에 통과시키고, 제3 관형 반응기 (내부 면적 3.8 m2)에서 마무리 처리하였다.
나머지 마무리 작업은 실시예 1에서와 같이 실시하였다.
상기 방식으로 제조된 TEA는 실시예 1에서와 동일한 특성을 가졌다.
<실시예 4>
실시예 1에 해당하는 DEA/TEA 조 혼합물 2300 kg을 사용하였으나, 제1 단계에서 약 160℃에서 에틸렌 옥사이드 330 kg을 첨가하였고, 제2 단계에서 약 180℃ 에서 나머지 165 kg의 에틸렌 옥사이드를 첨가하였다.
상기 방식으로 제조된 TEA는 실시예 1에서와 동일한 특성을 가졌다.
<실시예 5>
실시예 1에 따른 DEA/TEA 조 혼합물을 추가로 에톡실화하여 제조된 조 TEA (조성: TEA 약 80 중량%, DEA 약 20 중량%, 및 예를 들어 (2-(2-히드록시에톡시)에틸)디(2-히드록시에틸)아민과 같은 부성분 약 1 중량% 미만) 1600 kg에 아인산 (H3PO3) 약 4.8 kg (사용된 조 TEA의 양을 기준으로 계산하였을 때 0.3 중량%)을 계량하여 넣은 후, 이를 150 내지 180℃로 예비가열하고 연속 작업 정류 컬럼으로 이송하였다.
나머지 절차는 실시예 1의 절차와 동일하였다.
상기 방식으로 제조된 TEA는 실시예 1에 따른 제조품과 동일한 특성을 가졌다.
Claims (8)
- 과압 및 승온에서 수성 암모니아와 에틸렌 옥사이드를 액상으로 반응시킴으로써 얻어지는 반응 생성물로부터 과량의 암모니아, 물 및 모노에탄올아민을 제거하는 단계,상기 단계로부터 생성된 생성물과 에틸렌 옥사이드를 110 내지 180℃의 온도에서 반응시키는 단계, 및그 후에, 아인산 또는 차아인산 또는 이들의 배합물의 존재 하에 혼합물을 정류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트리에탄올아민의 정제 방법.
- 제1항에 있어서, 과량의 암모니아, 물 및 모노에탄올아민의 제거 후 생성되는 조 생성물을 조 생성물 중의 질소 결합 수소의 그램 원자 당 0.6 내지 1.2 몰의 에틸렌 옥사이드와 반응시키는 방법.
- 제2항에 있어서, 과량의 암모니아, 물 및 모노에탄올아민의 제거 후, 에틸렌 옥사이드와의 반응을 다수의 단계로 수행하는 방법.
- 제1항에 있어서, 혼합물을 조 트리에탄올아민의 양을 기준으로 하여 0.01 중량% 이상의 아인산 또는 차아인산 또는 이들의 배합물의 존재 하에 정류하는 방법.
- 제1항에 있어서, 아인산의 존재 하에 정류하는 방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 정제된 트리에탄올아민이 산처리 후 CIE Lab 시스템에 따른 수치 표준 a*에 대한 지수가 3 이하인 방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 10 내지 30℃의 온도에서 빛을 배제시킨 밀봉된 팩에서 6 개월 동안의 저장 동안 정제된 트리에탄올아민의 APHA 색 지수 (DIN-ISO 6271)가 50 미만인 방법.
- 제7항에 있어서, 10 내지 30℃의 온도에서 빛을 배제시킨 밀봉된 팩에서 6 개월 동안의 저장 동안 정제된 트리에탄올아민의 APHA 색 지수가 35 미만인 방법.
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