[發明專利]一種制備N,N-二甲基環己胺的方法

有效

• 申請號: 202111341880.5
• 申請日: 2021-11-12
• 公開（公告）號: CN114031504B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 倪平;蘭明利
• 申請（專利權）人: 山東中科新材料研究院有限公司
• 主分類號: C07C209/26
• 分類號: C07C209/26;C07C211/35;B01J31/02
• 代理公司: 北京恒律知識產權代理有限公司 11416
• 代理人: 王術娜

本發明公開了一種制備N,N?二甲基環己胺的方法。將濕潤的雷尼鎳加入反應器中,用氮氣排除反應器內空氣,將二甲胺打入反應器，充入氫氣，開啟攪拌,升溫至45～90℃，將環己酮和助催化劑含硫有機物混合液滴加打入反應器，反應后得到N,N?二甲基環己胺。本發明采用非貴金屬催化劑雷尼鎳和含硫有機物為助催化劑與傳統的貴金屬催化劑相比極大地降低了生產成本，N,N?二甲基環己胺收率最高可達96%。

技術領域

本發明屬于合成化學工程技術領域，尤其涉及一種制備N,N-二甲基環己胺的方法。

背景技術

N,N-二甲基環己胺是一種低粘度的中等活性胺類催化劑，主要用于硬質聚氨酯泡沫催化劑，該催化劑對凝膠和發泡均有催化作用，是泡沫反應的強初始催化劑，除用于硬泡外，也用于模塑軟泡及半硬泡等輔助催化劑。目前產業化的N,N-二甲基環己胺的制備方法有環己酮法、環己胺法和N,N-二甲基苯胺加氫法。

CN1092061?公開了一種以環己酮和40%二甲胺水溶液為原料，鈀炭為催化劑制備N,N-二甲基環已胺的方法，在氫氣壓力2.5～3.5MPa和100～140℃條件下，反應3～8h，反應液經分液精餾得到成品，收率為98%，該方法的缺點是采用了貴金屬鈀為催化劑，鈀價格高，反應過程鈀易流失，生產成本較高。

CN101208319A?公開了一種環己酮和二甲胺為原料，胺：酮摩爾比1.2，鈀炭為催化劑，在14bar氫氣壓力和120℃條件下，反應6h，環己酮轉化率94%，N,N-二甲基環已胺選擇性98%，該方法同樣采用貴金屬鈀為催化劑，生產成本較高。

CN104892429A公開了一種以環己酮、氨、氫氣和甲醛為原料制備N,N-二甲基環已胺的方法，催化劑采用摻雜銅和鉻的負載型鎳系催化劑，載體為γ-氧化鋁、二氧化硅和分子篩，鎳的負載量為0.1%～50%，反應在兩段串聯固定床反應器中進行，反應壓力6MPa，第一段反應溫度120℃，第二段反應溫度130℃，N,N-二甲基環已胺收率84.2%，N-甲基二環己胺收率10.3%，該方法的缺點在于主產品收率低，兩個產品總收率僅為94.5%，設備投資大。

CN111333520A?公開了一種以環己胺、溶劑和甲醛水溶液為原料，鈀炭為催化劑制備N,N-二甲基環已胺的方法，在氫氣壓力2～4MPa，110～130℃條件下，滴加甲醛水溶液，甲醛滴加時間6h，N,N-二甲基環已胺收率大于99%，該方法同樣采用貴金屬鈀為催化劑，生產成本較高。

發明人認為現有相關技術存在以下缺陷：

（1）現有主流N,N-二甲基環已胺產業化工藝，環己酮和環己胺工藝均使用貴金屬鈀為催化劑，近年來鈀價格大幅上漲，極大地增加了N,N-二甲基環已胺的生產成本，而單純的用雷尼鎳為催化劑，N,N-二甲基環已胺收率非常低，主要生成副產物環己醇。

（2）采用非貴金屬催化劑制備N,N-二甲基環已胺的方法，使用負載型催化劑和固定床反應器，收率低，設備投資大而且對催化劑穩定性要求高，使用壽命差的催化劑難以產業化。

發明內容

本發明針對現有相關技術存在的缺陷，提供了一種制備N,N-二甲基環己胺的方法。

本發明采用的技術方案，一種制備N,N-二甲基環己胺的方法包括以下過程：S1：將濕潤的雷尼鎳加入反應器中，擰緊反應器；S2：室溫下用高純氮氣吹掃，排除反應器內空氣；S3:將液體二甲胺或二甲胺水溶液打入反應器，充入氫氣，開啟攪拌；S4：升溫至45～90℃，將環己酮和助催化劑含硫有機物混合液滴加打入反應器，滴加時間為20～600min，反應溫度45～135℃，反應壓力1～5MPa；S5:滴加結束后，繼續反應30～200min，得到N,N-二甲基環己胺；上述環己酮和助催化劑含硫有機物的質量比為(10～150):1，環己酮與雷尼鎳的質量比為(3～100):1，二甲胺與環己酮的物質的量比為(1～2):1。

上述中環己酮和助催化劑含硫有機物混合液滴加時間優選為65～120℃，1.5～3MPa。