[發明專利]一種脂肪族二元腈加氫制備二元胺的方法

在審

• 申請號: 201710008253.7
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106748806A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 范慧軍;孫育成;谷軍;馮玉坤;姜玉婷;王衛東
• 申請（專利權）人: 蘇州雙湖化工技術有限公司
• 主分類號: C07C209/48
• 分類號: C07C209/48;C07C211/09;C07C211/12;B01J23/89
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 林松海

技術領域

本發明涉及一種脂肪族二元腈加氫制備二元胺的方法，屬于化合物合成技術領域。

背景技術

脂肪族二元胺(如丁二胺、己二胺、……二十碳二胺)是合成聚酰胺(尼龍)關鍵原材料。聚酰胺塑料和聚酰胺纖維作為五大工程塑料和合成纖維之一，廣泛的應用于工業、紡織品服裝、地毯、特殊防護等領域。預計每年以1％～2％的速度增長。隨著新技術、新行業的發展，對材料提出了特殊的要求，如高模量、耐沖擊、耐高溫、抗靜電等等。因此，開發短碳鏈或長碳鏈的二元胺，以滿足不同行業對材料性能的要求，就具有十分重要的意義。

二元胺主要通過與二元酸縮聚合成聚酰胺，反應原理如下：

專利公開CN101010433A“1,4-丁二胺的生物化學合成”公布了一種利用微生物合中合成丁二胺的方法。微生物具有鳥氨酸脫羧酶，微生物代謝產出的1，4-丁二胺被排到發酵液中，但是同時會生產很多代謝副產物，分離困難，所以對工業化實施指導意義甚微。

專利申請CN101735067A“一種1,4-丁二胺的合成方法”公布了一種用1,4-二溴丁胺、乙醇或丙酮為溶劑、鄰苯二甲亞胺鉀回流攪拌下反應，反應液過濾后，用蒸餾水洗滌后，濾液加40％甲胺水溶液，過濾，然后常壓蒸餾，收集158～160℃之間餾分得1,4-丁二胺的方法。該工藝路線復雜，不易實現自動化，工業化應用較遠。

專利申請CN01134263.3“一種己二腈加氫制己二胺的方法”公布了一種己二腈加氫工藝條件和一種催化劑存在下將含己二腈的乙醇溶液與氫氣接觸，制備己二胺的方法。專利申請CN1344707A“一種辛二腈加氫制辛二胺的方法及催化劑”公布了液相加氫工藝。催化劑為骨架鎳系催化劑，鎳含量占30～70％，鋁占40～80％，其他金屬占0.5～5％。以上兩篇公布的關于己二胺、辛二胺的制備方法，所使用的溶劑都為醇類溶劑，分離中采用精餾工藝，能耗較高，投資大。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有合成二胺技術工藝中，存在能耗高、工藝路線復雜、副產物多，加氫困難的缺點，并提供長碳鏈的二元腈加氫工藝，提供了一種清潔、安全、環境友好、低能耗、可連續生產、性能穩定的生產工藝。

本發明采用如下技術方案：

一種脂肪族二元腈加氫制備二元胺的方法，包括如下步驟：

(1)預先在流化床反應器裝有改性負載型Ni-Co-Pb系催化劑；同時預熱反應器升溫至100-150℃；

(2)二烷氧基甲烷預熱至90-100℃；

脂肪族二元腈預熱至比其熔點高10-20℃；

氫氣壓縮至3-8MPa，預熱至100-150℃，質量流速10-20kg/h；

保持二烷氧基甲烷與二元腈的質量比為1:1-5:1，流速為3-8kg/h；

三種物流經混合器充分混合后再進入流化床反應器，通過調節流化床反應器出口閥，保持壓力為4-10MPa，物料與催化劑接觸的時間為3-10min；

(3)將步驟(2)得到產物經氣液分離，液相打入結晶器中，結晶得到產物二元胺。

所述的改性負載型Ni-Co-Pb系催化劑，載體為硅鋁復合型氧化物載體，Ni質量百分比含量40-50％，Co質量百分比含量占20-30％，剩余主要成分為Pb。

步驟(2)所述脂肪族二元腈的結構式為

n＝2、4、6……20。

步驟(2)所述的二烷氧基甲烷為溶劑，結構式為CH₃(CH₂)_xOCH₂0(CH₂)_xCH₃，x＝1—7。

步驟(3)中，氣相經冷凝器冷凝，氫氣循環利用。

步驟(3)中，所述的結晶器出來的溶劑二烷氧基甲烷循環利用。

本發明中的生產工藝簡單、操作溫度壓力低、具有能耗低、二元腈轉化率和選擇性高、催化劑催化效率高、循環使用壽命長、環境友好、清潔、副產物少、安全等優點，符合當代節能減排、綠色化工技術發展的方向。

附圖說明

圖1為本發明的一種工藝流程示意圖，