[發明專利]制備己二腈的方法

有效

• 申請號: 201310749806.6
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103664691A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 韓明漢;余永發;朱潤雨;陳長斌;劉昆;陳韜;王軍;吳琨;余升琴
• 申請（專利權）人: 安徽省安慶市曙光化工股份有限公司;清華大學
• 主分類號: C07C253/10
• 分類號: C07C253/10;C07C255/04
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

技術領域

本發明涉及化工領域，具體而言，涉及己二腈的制備方法。

背景技術

丁二烯氫氰化制己二腈工藝是美國杜邦公司在20世紀70年代開發成功并應用于工業生產。目前，丁二烯氫氰化制己二腈主要采用單齒膦-零價鎳絡合物為催化劑，主要包括下述三個反應步驟（馬源、禹保衛、張海巖，己二腈生產工藝比較，河南化工，2007年第24卷（8），4-6，通過參照將其全文并入本文）：

首先，丁二烯（BD）與氫氰酸（HCN）在單齒膦-零價鎳配合物催化下發生氫氰化反應，生成直鏈產品3-戊烯腈（3PN）和帶支鏈的副產品2-甲基-3-丁烯腈（2M3BN）；然后，2M3BN發生異構化反應，生成3-PN；最后，3PN與氫氰酸（HCN）發生氫氰化反應，得到目標產物己二腈（ADN）。該丁二烯氫氰化制己二腈的工藝，是目前工藝最成熟可靠，成本較低、污染較少，產品質量及收率較高的己二腈制備工藝。

然而，現階段的制備己二腈的方法仍有待改進。

發明內容

本發明是基于發明人的下列發現而完成的：

發明人發現，目前的丁二烯氫氰化制己二腈工藝（如前所述），在丁二烯與氫氰酸進行氫氰化反應過程中，因采用單齒膦-零價鎳絡合物催化劑而生成較多副產物2M3BN，2M3BN：3PN維持在1.5：1～1：2.5之間。而由于2M3BN會與氫氰酸發生氫氰化反應，得到副產物2-甲基戊二腈，從而降低了目標產物ADN的收率。進而為了提高產率，必須將該副產物進行異構化反應以將2M3BN轉化成3PN，然后通過將3PN進行氫氰化反應而獲得更多的目標產物AND。然而，2M3BN的分離和異構化反應所需的生產成本和設備投資費用非常高；且2M3BN的分離和異構化反應的高溫需求以及較長的高溫停留時間，會導致熱敏性的催化劑解離、失活，從而會增加催化劑的消耗和催化劑再生的成本。因此，整個工藝成本高、收率低，工藝復雜。

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種工藝簡單、成本低、收率高、產品質量好、能耗少、經濟環保的制備己二腈的方法。

根據本發明的一個方面，本發明提供了一種制備己二腈的方法。根據本發明的實施例，該方法包括以下步驟：使丁二烯與第一氫氰酸在催化劑的作用下發生第一氫氰化反應，以便得到含有3-戊烯腈的第一混合物；對所述第一混合物的各組分進行第一分離，以便分別獲得第二混合物、剩余丁二烯和剩余第一氫氰酸；向所述第二混合物中加入助催化劑，并通入第二氫氰酸，以便使所述第二混合物中的3-戊烯腈與所述第二氫氰酸發生第二氫氰化反應，得到含有己二腈的第三混合物；以及對所述第三混合物進行第二分離，以便分別獲得己二腈、剩余3-戊烯腈、剩余第二氫氰酸、反應后的催化劑和反應后的助催化劑，其中，所述催化劑為單齒膦配體、雙齒膦配體與零價鎳組成的配合物，所述助催化劑為路易斯酸。

發明人驚奇地發現，利用本發明的方法能夠高效地制備獲得質量好、純度高的己二腈，并且，該方法采用單齒膦配體、雙齒膦配體與零價鎳組成的配合物為催化劑，以丁二烯與氫氰酸為原料來制備己二腈，丁二烯與氫氰酸反應生成的支鏈副產物2M3BN大幅度減少，3PN的收率大幅度上升，兩者之間的比例2M3BN：3PN可以達到1：25以上，從而無需進行異構化反應，而這將大大簡化工藝流程，降低生產成本和設備投資費用。即相對于現有技術，本發明的方法無需將2-甲基-3-丁烯腈（2M3BN）進行異構化反應的步驟，工藝簡單易操作，且成本低、投資少、收率高、產品質量好、能耗少、經濟環保。

另外，根據本發明實施例的制備己二腈的方法還可以具有如下附加的技術特征：