用乙醇胺合成三乙烯二胺的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用乙醇胺合成三乙烯二胺的方法,屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】。采用固定床催化反應(yīng)器的連續(xù)氫化工藝,選擇溶劑為甲醇或乙醇,乙醇胺與溶劑摩爾比為1:1-2,在壓力為l-3MPa,溫度為40-8CTC,液時(shí)體積空速2~5h-i條件下合成三乙烯二胺。本發(fā)明選用的催化劑為鉑系加氫催化劑,以鉑為活性組分,多孔陶瓷為載體,添加稀土助劑為助催化劑,鉑的重量百分含量1-5%,稀土助劑占催化劑總重量的1-2%,余為載體。本發(fā)明方法采用了貴金屬催化劑,降低了反應(yīng)溫度和壓力,提高了原料的轉(zhuǎn)化率,反應(yīng)條件溫和,副反應(yīng)少,收率高。
【專利說明】用乙醇胺合成三乙烯二胺的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種乙醇胺合成三乙烯二胺方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 三乙烯二胺(TEDA,分子式為N (CH2CH2)3N,分子量112. 18。TEDA為對稱的籠狀分 子,是一種無色、易吸濕的晶體,常溫下升華,宜貯存于密閉及干燥容器內(nèi)。TEDA廣泛用于聚 氨酯泡沫、彈性體與塑料制品及成型工藝,此外,還可用作乙烯聚合催化劑及環(huán)氧乙烷烴聚 合催化劑,其衍生物可用作腐蝕抑制劑、乳化劑等,應(yīng)用面十分廣泛。
[0003] 現(xiàn)有的技術(shù)采用哌嗪及其衍生物制備TEDA,產(chǎn)品得率較高,工藝亦較成熟,但哌嗪 及其衍生物產(chǎn)量小、價(jià)格高,使該方法受到制約。
[0004] 上海化工研究院與蘇州化工廠合作開發(fā)了以環(huán)氧乙烷與哌嗪為原料合成TEDA的 工藝,該項(xiàng)目但因工藝復(fù)雜,在實(shí)際生產(chǎn)中無法施行。
[0005] 1988年,日本出光興產(chǎn)株式會社公開了高產(chǎn)率制取TEDA的方法,該法的主要原料 就是乙醇胺,所用的催化劑主要為氫型ZSM-5分子篩以及具有類似結(jié)構(gòu)的鎵硅沸石(SiO 2/ Ge203=75. 5)、硼硅沸石(Si02/B203=170)等,將乙醇胺和水的混合物(胺與水摩爾比為1 :2) 在一定溫度、壓力、空速下,用氫氣做載氣載入固定床反應(yīng)器,得到TEDA,產(chǎn)率為509Γ63%。 該方法也存在產(chǎn)率低,溫度較高能耗高的缺點(diǎn)。國內(nèi)也有鎳系催化劑來合成TEDA的方法, 但存在壓力1?,副反應(yīng)多的缺點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明針對現(xiàn)有的用乙醇胺合成三乙烯二胺的不足,開發(fā)了以貴金屬催化劑進(jìn)行 乙醇胺合成三乙烯二胺的方法。
[0007] 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的: 本發(fā)明采用固定床催化反應(yīng)器的連續(xù)氫化工藝,選擇適宜的溶劑,適宜的溶劑為甲醇 或乙醇,乙醇胺與溶劑摩爾比為1 :1_2,在一定的壓力和溫度等操作條件下合成三乙烯二 胺。壓力優(yōu)選為l_3MPa,溫度優(yōu)選為40-80°C,液時(shí)體積空速2~5 h'本發(fā)明選用的催化 劑為鉬系加氫催化劑,以鉬為活性組分,多孔陶瓷為載體,添加稀土助劑為助催化劑,鉬的 重量百分含量1-5%,稀土助劑占催化劑總重量的1-2%,余為載體。
[0008] 優(yōu)選的催化劑為鉬含量為5%的鉬系催化劑。稀土助劑為釔、鑭、鈰、鐠中的一種或 多種。
[0009] 本發(fā)明的流程為:氫氣經(jīng)氫氣循環(huán)壓縮機(jī)壓縮,經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥、流量調(diào)節(jié)閥、止回 伐與從原料槽經(jīng)流量計(jì)、物料泵來的原料乙醇胺和溶劑的混合物一同進(jìn)入固定床催化反應(yīng) 器連續(xù)氫化,產(chǎn)物經(jīng)過冷卻器、氣液分離器、,氣體通過流量計(jì)計(jì)量去氫氣壓縮機(jī),液體產(chǎn)物 收集起來去精餾系統(tǒng)。
[0010] 本發(fā)明采用了貴金屬催化劑,降低了反應(yīng)溫度和壓力,提高了原料的轉(zhuǎn)化率,反應(yīng) 條件溫和,副反應(yīng)少,收率高。
【具體實(shí)施方式】 toon] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明加以詳細(xì)描述。
[0012] 實(shí)施例1 設(shè)計(jì)能力為lt/a的固定床氫化催化加氫反應(yīng)裝置,原料中乙醇胺摩爾數(shù)1 ;甲醇1摩 爾,采用1%鉬、1%鑭、余為多孔陶瓷載體的催化劑;在反應(yīng)溫度50°C、反應(yīng)壓力2Mpa、液時(shí) 體積空速21Γ1的條件下,乙醇胺的轉(zhuǎn)化率達(dá)86%,三乙烯二胺綜合收率達(dá)93%。
[0013] 實(shí)施例2 設(shè)計(jì)能力為lt/a的固定床氫化反應(yīng)裝置,原料中乙醇胺摩爾數(shù)2 ;乙醇4摩爾,采用5% 鉬、2%鑭、余為多孔陶瓷載體的催化劑;在反應(yīng)溫度80°C、反應(yīng)壓力3Mpa、液時(shí)體積空速51Γ1 的條件下,乙醇胺的轉(zhuǎn)化率達(dá)90%,三乙烯二胺綜合收率達(dá)94%。
【權(quán)利要求】
1. 用乙醇胺合成三乙烯二胺的方法,其特征是采用固定床催化反應(yīng)器的連續(xù)氫化 工藝,選擇甲醇或乙醇為溶劑,乙醇胺與溶劑摩爾比為1 :1-2,在壓力為l_3MPa,溫度為 40-80°C,液時(shí)體積空速2、IT1和鉬系催化劑操作條件下合成三乙烯二胺;選用的鉬系加 氫催化劑,以鉬為活性組分,多孔陶瓷為載體,添加稀土助劑為助催化劑,鉬的重量百分含 量1-5%,稀土助劑占催化劑總重量的1-2%,余為載體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于催化劑為鉬含量為5%的鉬系催化劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于稀土助劑為釔、鑭、鈰、鐠中的一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于工藝流程為氫氣經(jīng)氫氣循環(huán)壓縮機(jī)壓縮, 經(jīng)壓力調(diào)節(jié)閥、流量調(diào)節(jié)閥、止回伐與從原料槽經(jīng)流量計(jì)、物料泵來的原料乙醇胺和溶劑的 混合物一同進(jìn)入固定床催化反應(yīng)器連續(xù)氫化,產(chǎn)物經(jīng)過冷卻器、氣液分離器、,氣體通過流 量計(jì)計(jì)量去氫氣壓縮機(jī),液體產(chǎn)物收集起來去精餾系統(tǒng)。
【文檔編號】C07D487/08GK104211706SQ201410412897
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月21日
【發(fā)明者】李海濤 申請人:中國石油化工股份有限公司, 南化集團(tuán)研究院