[發明專利]一種新溶劑體系間苯二甲腈加氫制備間苯二甲胺的方法

在審

• 申請號: 201611128391.0
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN108610262A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 李鵬;田志堅;馬懷軍;潘振棟;王從新;曲煒;王冬娥;韓健強;王琳
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C07C209/48
• 分類號: C07C209/48;C07C211/27
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

一種新溶劑體系間苯二甲腈加氫制備間苯二甲胺的方法，所述的方法包括：將間苯二甲腈在20℃條件下溶解于離子液體溶劑中，以溶液形式進入固定床或釜式反應器與催化劑接觸進行加氫反應，在反應溫度為50?180℃，反應壓力為4?12MPa下制得間苯二甲胺。然后通過氣?液分離和減壓液?液分離得到高純度的間苯二甲胺。本發明使用了離子液體溶劑，解決了現有技術中原料溶解度不高、高壓釜間歇操作和使用液氨等問題，具有良好的工業應用前景。

技術領域

本發明涉及一種新溶劑體系間苯二甲腈加氫制備間苯二甲胺的方法。

背景技術

間苯二甲胺常溫下是一種無色、具有苦杏仁味的液體，是一種重要的精細化工原料。主要用于生產特種塑料和油漆，還可用于合成農藥、防銹劑、橡膠助劑、潤滑劑、紙加工劑等。

間苯二甲胺是通過間苯二甲腈液相加氫制得，反應工藝主要以釜式間歇加氫和固定床連續加氫為主。由于原料間苯二甲腈在常溫下溶解度較低，尋找合適的溶劑或者進料工藝是一個重要的研究內容。CN2011110070427.5介紹了一種高壓釜式間歇加氫制備間苯二甲胺的工藝，該工藝使用改性骨架鎳催化劑，甲苯為溶劑，間苯二甲胺收率大于94％，催化劑可以套用10次。但甲苯對間苯二甲腈的溶解度較低，只能使用間歇釜工藝，限制了其規模化連續生產。CN200910249508.4公開了一種制備苯二甲胺的方法，使用的是負載型鎳或鈷催化劑，可用于間歇釜式和固定床連續加氫工藝，間苯二甲胺摩爾收率可以達到90％。但該工藝需要使用液氨作為抑制劑，對設備和操作都要求較高。CN201110072099.2公開了一種在臨氨條件下固定床加氫制間苯二甲胺的方法，使用的是助劑改性的負載型鎳或鈷催化劑，但該工藝同樣需要使用液氨作為抑制劑。CN201310180022.6公開了一種固定床連續加氫制備間苯二甲胺的方法，該工藝選用堿性助劑改性的鎳催化劑，不適用液氨抑制劑直接反應。但該方法沒有介紹使用的溶劑及間苯二甲腈溶液的溶解度。

離子液體是指在室溫或室溫附近(低于100℃)呈液體狀態的完全由體積相對較大、對稱性較差的有機陽離子和體積較小的無機陰離子組合而成的鹽，由于正負電荷數目相等，因而整體上顯電中性。通常也稱為室溫離子液體。離子液體具有極性可調、溶解性能良好、液程范圍寬、熱穩定性高和幾乎可以忽略的蒸汽壓等獨特的優點，在萃取、催化、有機合成以及無機材料制備等領域取得了廣泛的應用。(T.Welton,Chem.Rev.,1999,99,2071；R.D.Rogers,K.D.Seddon,Nature,2003,302,792.)

CN03115271.6公開了一種室溫離子液體的制備方法。其特征是采用目標產物即室溫離子液體為反應介質，以烷基吡啶鹵化銨或烷基咪唑鹵化銨和含氟鹽為原料，制備由烷基吡啶陽離子或烷基咪唑陽離子和含氟陰離子組成的室溫離子液體。該方法操作簡便，反應條件溫和，產品質量好，并且反應過程環境友好，是一種綠色室溫離子液體的制備方法。

發明內容

本發明的目的在于針對上述問題，提供一種新溶劑體系間苯二甲腈加氫制備間苯二甲胺的方法。

本發明的目的可以通過以下方式實現：

一種新溶劑體系間苯二甲腈加氫制備間苯二甲胺的方法，包括以下步驟：(1)將間苯二甲腈在15-30℃條件下溶解于離子液體溶劑中；(2)步驟(1)得到的間苯二甲腈以溶液形式進入固定床或釜式反應器與催化劑接觸進行加氫反應，在反應溫度為50-180℃，反應壓力為4-12MPa下制得間苯二甲胺；(3)通過氣-液分離和減壓液-液分離得到高純度的間苯二甲胺。

上述的方法中，步驟(1)所述的離子液體陽離子為C5－C9烷基咪唑、C5－C9烷基吡啶、季銨離子、季磷離子、胍、嗎啉、膽堿、苯并咪唑、苯并三唑中的一種或任意二種以上，陰離子為鹵素離子、四氟硼酸根、六氟磷酸根、硝酸根、硫酸根、羧酸根、磷酸根、碳酸根中的一種或任意二種以上。

上述的方法中，步驟(1)所述的間苯二甲腈溶液的質量濃度為5-25％。