一种羟胺盐经离子交换制备羟胺水溶液的方法与流程

本发明涉及羟胺水溶液制备，尤其是一种羟胺盐经离子交换制备羟胺水溶液的方法。

背景技术：

1、羟胺在各种工业中有多种用途。在制药工业和反萃取光致抗蚀剂组合物相关领域具有广泛应用。在制药工业和光致抗蚀剂处理中，产品不含有杂质如阴离子和阳离子是十分重要的。

2、目前，羟胺主要采用以下几种方法生产：

3、raschig法、硝基甲烷水解法、丙酮肟法、一氧化氮还原法、氧化钙法、复分解法等。

4、公开专利资料pct/ep1999/000993提供了制备基本上不含金属离子的羟胺水溶液的方法，该方法中羟胺溶液至少用一种羟基型阴离子交换剂处理一次，经酸性阳离子交换剂至少处理一次，并向羟胺溶液中加入稳定剂，以此制备得到羟胺水溶液。

5、公开专利资料pct/us1998/010445提供了一种纯化羟胺的方法，以使阳离子和阴离子显着减少。该方法包括使羟胺溶液通过至少一个强酸离子交换床，然后通过至少一个强碱阴离子交换树脂床，强酸离子交换床用稀盐酸预处理，从而进一步纯化羟胺溶液。

6、然而现有公开技术制备羟胺水溶液存在以下技术缺陷：成本较高，“三废”排放量大，羟胺水溶液中金属离子含量较高，难以在电子学工业大规模应用，限制其市场。

技术实现思路

1、鉴于以上问题，本专利申请的发明目的在于降低羟胺水溶液中金属离子含量，提高原子经济性，降低生产成本，减少“三废”排放，提出了一种羟胺盐经离子交换制备羟胺水溶液的方法。

2、本发明主要技术内容是：

3、一种羟胺盐经离子交换制备羟胺水溶液的方法，其操作步骤为：

4、在电解渗析装置中的阳极室中连续通入超纯水，在原料室内连续通入羟胺盐，在产品室内连续通入超纯水，在阴极室内连续通入超纯水，施加恒定电压进行电解，四室为自循环状态，在产品室中制备得到羟胺水溶液。

5、上述整体技术方案的之一优选技术手段，所述电解渗析装置从左自右有四个隔室，分别为阳极室、原料室、产品室和阴极室。

6、上述整体技术方案的之一优选技术手段，所述四个隔室之间依次由第一阴离子交换膜、阳离子交换膜和第二阴离子交换膜组成；阳极室中固定有阳极板，阴极室中固定有阴极板。

7、上述整体技术方案的之一优选技术手段，所述羟胺盐选自硫酸羟胺、盐酸羟胺、硝酸羟胺或磷酸羟胺中的至少一种。

8、上述整体技术方案的之一优选技术手段，所述羟胺盐的质量浓度为18-36%。

9、上述整体技术方案的之一优选技术手段，所述电解温度为15-50℃，恒定电压为1-12v。

10、上述整体技术方案的之一优选技术手段，所述四室自循环流量为10-100ml/min。

11、上述整体技术方案的之一优选技术手段，所述阴离子交换膜为改性氢氧型-卟啉基阴离子交换膜，其改性方法为：

12、h1：将烘干的氢氧基阴离子交换膜放入等离子体表面处理仪中，通入3-巯基丙酸乙酯加热后的蒸汽，设置功率为150-250w，处理时间为80-150s，得到巯基改性阴离子交换膜；

13、h2：按重量份，将0.02-0.6份5,10,15,20-四(4-乙烯基苯基)卟啉，0.3-3份1,5-二氨基缩二脲，300-500份乙醇，50-100份巯基改性阴离子交换膜，3-6份二乙烯三胺，60-70℃搅拌100-160分钟，再经过滤，水洗，得到改性阴离子交换膜；

14、h3：将改性阴离子交换膜装到离子交换柱中，使用5-10倍体积的质量百分比10-20%的氢氧化钠溶液过柱，过滤，甩干，得到氢氧型-卟啉基阴离子交换膜。

15、上述改性氢氧型-卟啉基阴离子交换膜，其原理为：

16、巯基改性阴离子交换膜的巯基与5,10,15,20-四(4-乙烯基苯基)卟啉进行巯基-烯加成反应，与1,5-二氨基缩二脲进行巯基-氨基加成反应，得到改性阴离子交换膜上接枝缩二脲官能团和卟啉官能团。

17、技术效果：

18、本发明的一种羟胺盐经离子交换制备羟胺水溶液的方法，与现有技术相比，本发明具有以下显著效果：

19、1：接枝缩二脲官能团和卟啉官能团后，膜的离子交换能力得到增强，可以更有效地去除溶液中的金属离子。缩二脲官能团和卟啉官能团均具有配位能力，可以与金属离子形成稳定的配合物。通过配位反应，金属离子被固定在膜上，从而实现分离和纯化。

20、2：卟啉官能团具有分子识别功能，可以识别特定的金属离子。通过分子识别的机制，可以实现对特定金属离子的选择性去除，从而提高溶液中其他离子的纯度。

技术特征：

1.一种羟胺盐经离子交换制备羟胺水溶液的方法，其操作步骤为：

2.根据权利要求1所述的一种羟胺盐经离子交换制备羟胺水溶液的方法，其特征在于：所述电解渗析装置从左自右有四个隔室，分别为阳极室、原料室、产品室和阴极室。

3.根据权利要求2所述的一种羟胺盐经离子交换制备羟胺水溶液的方法，其特征在于：阳极室中固定有阳极板，阴极室中固定有阴极板。

4.根据权利要求1所述的一种羟胺盐经离子交换制备羟胺水溶液的方法，其特征在于：所述羟胺盐选自硫酸羟胺、盐酸羟胺、硝酸羟胺或磷酸羟胺中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的一种羟胺盐经离子交换制备羟胺水溶液的方法，其特征在于：所述羟胺盐的质量浓度为18-36%。

6.根据权利要求1所述的一种羟胺盐经离子交换制备羟胺水溶液的方法，其特征在于：所述电解温度为15-50℃，恒定电压为1-12v。

7.根据权利要求1所述的一种羟胺盐经离子交换制备羟胺水溶液的方法，其特征在于：所述四室自循环流量为10-100ml/min。

技术总结
本发明公开了一种羟胺盐经离子交换制备羟胺水溶液的方法，属于羟胺水溶液制备技术领域。本方法在电解渗析装置中的阳极室中连续通入超纯水，在原料室内连续通入羟胺盐，在产品室内连续通入超纯水，在阴极室内连续通入超纯水，施加恒定电压进行电解，四室为自循环状态，在产品室中制备得到羟胺水溶液。本发明中改性氢氧型‑卟啉基阴离子交换膜通过配位反应和分子识别的机制有效去除溶液中金属离子，进一步纯化羟胺溶液。

技术研发人员：周强,段仲刚,徐碧涛,张超群,周余,项伟荣
受保护的技术使用者：浙江锦华新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5