[發明專利]用環氧乙烷和氨直接合成乙二胺的合成方法

有效

• 申請號: 201210420262.4
• 申請日: 2012-10-29
• 公開（公告）號: CN102911061A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 楊永恒
• 申請（專利權）人: 連云港陽方催化科技有限公司
• 主分類號: C07C211/10
• 分類號: C07C211/10;C07C209/16;B01J23/755;B01J29/24;B01J29/46
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 劉喜蓮

技術領域

本發明涉及一種乙二胺的合成方法，特別是一種用環氧乙烷和氨直接合成乙二胺的合成方法。

背景技術

現有技術中乙二胺均采用1,2-二氯乙烷氨化工藝小規模生產。該生產過程中需要蒸發大量氨水，蒸汽耗量大；工藝路線選擇不理想，生成一分子乙二胺副產二分子氯化鈉，含大量氯化鈉廢水幾乎無法處理，環境污染嚴重；乙二胺收率低，成本高，無法和國外環氧乙烷工藝競爭。

中國專利文獻CN?100546717C提出用乙醇胺合成乙二胺，采用單一固定床工藝，催化劑為含鋯、鋅或鉬的絲光沸石和氧化鋁混合物，乙醇胺轉化率60%，乙二胺收率37.8%，催化劑在300小時內穩定。

中國專利文獻CN?101622221A提出另一種合成方法，利用氨基乙腈加氫來合成乙二胺。由于氨基乙腈來源于氫氰酸，限制了此合成方法的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種工藝更為合理、操作方便、合成成本低，生產能耗小，用環氧乙烷和氨直接合成乙二胺的合成方法。

本發明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現的。本發明是一種用環氧乙烷和氨直接合成乙二胺的合成方法，其特點是，其步驟如下：

（1）在流化床反應器中，填裝流化床催化劑，將環氧乙烷、氨、氫氣和來自本系統精餾釜底高沸物乙醇胺和乙二胺的復雜多聚物混合，在溫度370～480℃、壓力0.03～2.5MPa條件下，生成以乙二胺為主的含乙醇胺和多乙撐胺的混合物；其中，環氧乙烷∶氨∶氫氣的質量比為1∶2～100∶0.1～100，系統套用的精餾釜底高沸物量為環氧乙烷質量的0～30%；

所述流化床催化劑是由以下質量百分比的物質組成：

NiO????0.5～12%；??????CoO???0～10%????；

Fe₂O₃????0～10%；??????Al₂O₃??10～70%??；

SiO₂????10～60%；

所述的流化床催化劑為20-120目的微球；

（2）混合物再直接進入固定床反應器，固定床內填裝固定床催化劑，在溫度370～480℃、壓力0.03～2.5MPa條件下，將混合物中的非乙二胺物質進一步氨解成乙二胺，并副產多乙撐胺；過量的氨和氫氣通過壓縮機返回流化床套用；副產的高沸點物質返回流化床套用，或者用作環氧樹脂固化劑；

所述的固定床催化劑是由以下質量百分比的物質組成：

NiO?????0.5～10%?；????CoO????0～5%????；

Fe₂O_3?????0～10%??；?????Al₂O₃??20～70%?；

氫型絲光沸石、HZSM-5分子篩或者其它結晶型分子篩????10～60%??；

所述的固定床催化劑為顆粒狀。

本發明所述的合成方法中：所述的流化床反應器優選為擋板流化床、提升管式流化床或者內置旋風分離器的自由式流化床；所述的固定床優選為列管式固定床、堆積式固定床或者徑向堆積式固定床。

本發明所述的合成方法中：優選將流化床和固定床串聯。

本發明所述的合成方法中：步驟（1）中，環氧乙烷∶氨∶氫氣的質量比優選為1∶25～30∶1～10；流化床溫度優選為400～450℃，壓力優選為0.04～1.0?MPa；步驟（2）中，固定床溫度優選為410～430℃，壓力優選為0.04～1.0?MPa。

本發明所述的合成方法中：步驟（1）中，所述流化床催化劑是優選由以下質量百分比的物質組成：

NiO?????4～8%；?????CoO?????2～5%；

Fe₂O₃????2～5%；?????Al₂O_3?????40～60%；

SiO₂?????30～50%。

本發明所述的合成方法中：步驟（2）中，所述的固定床催化劑是優選由以下質量百分比的物質組成：

NiO??????2～5%；????CoO????0.5～1%??；

Fe₂O₃????0.5～2%；????Al₂O₃??40～60%?；