[發明專利]一種連續生產N,N-二甲基環己胺的合成方法

有效

• 申請號: 200910101303.1
• 申請日: 2009-07-29
• 公開（公告）號: CN101619026A
• 公開（公告）日: 2010-01-06
• 發明（設計）人: 謝自強;劉訓軍;王愛民;勞麗全;蘭昭洪
• 申請（專利權）人: 浙江新化化工股份有限公司
• 主分類號: C07C211/35
• 分類號: C07C211/35;C07C209/16;B01J23/889
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司
• 代理人: 陳小良

技術領域

本發明涉及一種化學合成方法，尤其是一種以環己醇和二甲胺為原料，采用固定床反應 器，全過程進行閉路循環，連續生產N，N-二甲基環己胺的合成方法。

背景技術

N，N-二甲基環己胺是一種精細化工品，大量用于聚氨酯軟質泡沫塑料、半硬質泡沫塑 料和硬質泡沫塑料的發泡催化劑，另外也作于合成陽離子表面活性劑、橡膠促進劑的中間體 及織物處理劑。它的物理特性是：分子式C₈H₁₇N，分子量127.23，沸點159℃，熔點 ＜-77℃，密度0.849g/ml；CAS號：98-94-2；無色透明液體，微溶于水，可混溶于醇、苯、 丙酮，英文名稱n，n-dimethylcyclohexylamine。

N，N-二甲基環己胺是一種用量很大的精細化工品，現有的合成方法主要有：(1)N，N2 二甲基苯胺加氫法、(2)環己胺和甲醇催化合成法、(3)環己胺和甲酸、甲醛甲基化法、 (4)環己酮和二甲胺加氫催化法。目前工業化生產主要是用N，N2二甲基苯胺加氫法，其它 方法由于自身的缺陷或制約條件，僅見于文獻報道或小批量生產。N，N2二甲基苯胺加氫法， 多采用高壓釜進行間歇式地進行催化加氫，生成N，N-二甲基環己胺。間歇式釜式反應生產 工藝的特點，決定了生產過程很難實現系統內閉路循環，能源消耗大，原料及催化劑利用率 也相對地低一些，三廢多，環保壓力大。

發明內容

本發明提出了一種轉化率高，選擇性好，副產物少，流程簡單，生產成本低，適合工業 化大規模生產的N，N-二甲基環己胺的制備方法。

本發明是通過下述技術方案得以實現的：

一種連續生產N，N-二甲基環己胺的合成方法，其特征在于包括下述步驟：

(1)以環己醇和二甲胺為原料，把環己醇和二甲胺分別用計量泵打入同一預熱器，與氫 氣混合預熱汽化后進入固定床反應器；氫氣占環己醇、二甲胺、氫氣三種混合氣體的摩爾比 20～30％；

其中，上述反應以Co/Al₂O₃為催化劑，控制壓力為常壓～4.0Mpa，溫度為50～250℃，環 己醇和二甲胺摩爾比為0.1～10.0∶1，催化劑用量為0.01～3.5m³醇/(hr·m³催化劑)條件下進 行反應；

按重量百分比計算，催化劑的組成為：Cu為0.1～30.0％，Co為0.5～50.0％，Ti為0.01～ 20.％，Mn為0.01～5％，Cr為0.01～10.0％，載體為Al₂O₃、硅藻土和硅膠混合物或三者之一；

(2)反應后物料經冷凝冷卻、氣液分離，氣相經循環進入反應器循環利用；液相進入精 餾塔分離提純N，N-二甲基環己胺，可得產品；分離出來的二甲胺和環己醇返回到進料系統， 再進入反應器，與補充進入的氫氣、二甲胺、環己醇進行反應；分離出來的水經處理達標后 排放。

作為優選，上述的一種N，N-二甲基環己胺的合成方法中所述的Co/Al₂O₃催化劑的組成 (重量比)為：Cu為1～10.0％，Co為5～20.0％，Ti為0.1～0.5％，Mn為0.1～1.0％，Cr為 0.1～0.5％，載體為Al₂O₃。

作為優選，上述的一種N，N-二甲基環己胺的合成方法中所述的反應操作條件為：壓 力：0.5～2.0Mpa，溫度：100～200℃，醇液態空速：0.5～1.5h^-1，胺醇摩爾比：1.0～2.0∶ 1，催化劑用量：0.5～1.0m³醇/(hr·m³催化劑)，反應在氫氣存在的氛圍中進行，反應本身 并不消耗氫氣。

作為優選，上述的一種N，N-二甲基環己胺的制備方法中所述的制備過程系統實行閉路 循環，物料循環利用；全系統采用計算機DCS系統控制，操作穩定。