[其他]丙烯腈氫化合成二丙胺工藝方法

無效

• 申請號: 85100307
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100307A
• 公開（公告）日: 1986-08-06
• 發明（設計）人: 馬廣金;馮祖錕;莊田;莢文祥;李國山;李珍;楊景貴;劉生明;王蘭;周文蒸;魯春霞;劉春洲
• 申請（專利權）人: 撫順市化工研究設計院
• 主分類號: C07C87/12
• 分類號: C07C87/12;C07C85/12
• 代理公司: 遼寧省專利事務所
• 代理人: 郭雪松

本發明屬于丙烯腈氫化合成烷基胺的工藝方法。具體是指丙烯腈在鎳銅系催化劑上兩步氫化付產物循環合成二丙胺的工藝方法。

大規模生產二烷基胺多是由醇的胺解和醛的氨化加氫法實現的^（1）。這些方法二烷基胺選擇性不高，都得到混合胺，反應生成水與產物共沸，分離比較困難。尤其醇的氨解需要高溫高壓。

后來發展以丙烯腈為原料合成二丙胺的研究^（2），雖然克服了醇、醛法生成水的不利因素，但大多仍得混合胺，如例：文獻Akad Nauk.G ruz、SSR（1976.83（2）373-6）中敘述的丙烯腈在Cu-Ni系催化劑上一步氫化合成二丙胺的方法，只得到混合胺。實踐表明，該法存在丙烯腈聚合、床層過熱，催化劑因結焦而很快失活等缺點。同樣Belg.860740報導的丙烯腈一步氫化合成二丙胺，雖然得到較高收率的二丙胺，但需使用貴重金屬Rh作催化劑。一九八二年表的Hung.Teljes.Hu21826的由丙烯腈多段氫化合成二丙胺工藝，二丙胺選擇性達92%。第一步丙烯腈氫化制丙腈中使用含15%Nis.30%Ni-載體，催化劑;第二步丙腈氫化制二丙胺又分兩段，上段用30-50%Ni載體催化劑，下段用5-20%Ni載體催化劑。該過程催化劑含量較高，并需引進大量碳六烷烴作溶劑（為丙烯腈用量的二倍）。增加了溶劑回收。

本發明的目的在于采用低含量非貴重金屬催化劑，不使用溶劑，和在低壓下進行丙烯腈氫化反應，得到單一產品二丙胺。

按照本發明的方法，丙烯腈氫化制二丙胺，是按下述反應進行的：

試驗證明：上述反應均為強放熱反應。反應（1）最容易進行。反應（2）、（3）、（4）、生成的一、二、三丙胺在產物中的分布，主要取決于催化劑的種類、含量和載體等因素，也受反應工藝條件的影響。當使用鎳銅系催化劑時，可得到以二丙胺為主的混合丙胺。當付產物一、三丙胺再返回過程時，可以抑制生成一、三丙胺的反應。

根據上述試驗結果，本發明采用了丙烯腈兩步氫化付產物循環工藝方法合成二丙胺。該方法的特點是反應連續進行。它的示意流程見說明書附圖。

其過程是：工業純氫計量后與丙烯腈按腈、氫克分子比1∶1-5混合，然后由底部進入予氫化反應器Ⅰ（內裝一定體積的骨架鎳催化劑），在液體空速0.2-1h^-1、常溫-100℃、常壓-6kg/（cm）表壓下，進行液相氫化反應生成丙腈，然后丙腈與另一路計量后的氫氣，按腈、氫克分子比1∶4-10混合，進入原料予熱器Ⅱ，被加熱到140-170℃，進入氫氣反應器Ⅲ〔內裝一定體積的鎳、銅-白土（或rAl₂O₃）催化劑〕，在氣體空速400-800h^-1、溫度140-200℃和常壓-6kg/（cm）²表壓下進行氣相氫化反應，生成一、二、三丙胺混合物（其中一丙胺占5-10%，二丙胺占50-60%，三丙胺占25-30%），產物混合物經冷卻冷凝器Ⅳ，用水冷卻成液體，然后進入氣液分離器Ⅴ，分離出的氣體混合物進入氨氣吸收塔Ⅵ，用水吸收氨氣變為氨水，從塔底排出。過剩氫氣大部分返回系統循環使用，少部分從塔頂放空。液體混合丙胺，用一般常壓精餾塔Ⅶ進進分離，得到純度＞98%二丙胺。同時，將分離出的一、三丙胺與第一步氫化生成的丙腈，按腈、一丙胺、三丙胺、氫克分子比3∶0.5-1∶0.5-1∶15-18混合進入第二步氫化反應器Ⅲ。最終可得二丙胺收率94-100%。

按本發明方法，丙烯腈予氫化的適宜催化劑是把鎳、鋁重量比1∶1的鎳鋁合金破碎成φ3×3-5×5的顆粒，再用苛性鈉展開的骨架鎳。而丙腈氫化合成二丙胺的適宜催化劑是含鎳5-15%、含銅1-5%、含硼1-3%，載在活性白土（或r-Al₂O₃）上的φ3×3-φ5×5的鎳、銅-載體催化劑。