一種二乙撐三胺的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二乙撐三胺的制備方法，具體步驟如下：向反應(yīng)釜中加入液氨或氨水、亞氨基二乙腈和加氫催化劑，混勻后向反應(yīng)釜中通入氮氣置換反應(yīng)釜中的空氣，接著加熱反應(yīng)釜控制反應(yīng)釜溫度為100～140℃，壓力為8～12MPa，然后通入氫氣至氫氣不再被吸收后半小時停止通入，得反應(yīng)物料；將所得物料在沉降分離器中分離，收集沉降液，將沉降液脫出溶劑得到二乙撐三胺粗品；最后在溫度為180～190℃，真空度為-0.085～-0.095MPa條件下精餾，得到二乙撐三胺精品；該方法工藝簡單，產(chǎn)物組分分布簡單，純度高，可達90％以上，并且三廢排放少，能夠減少環(huán)境污染，能夠用于工業(yè)生產(chǎn)二乙撐三胺。
【專利說明】—種二乙撐三胺的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種二乙撐三胺的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]二乙撐三胺主要用于合成聚酰胺樹脂、表面活性劑、潤滑劑、環(huán)氧樹脂固化劑等，現(xiàn)有技術(shù)主要通過二氯乙烷氨化法或乙醇胺法生產(chǎn)。二氯乙烷氨化法合成的產(chǎn)品主要為乙二胺、二乙撐三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺等混合物，其中乙二胺占55%，二乙撐三胺占23%，三乙烯四胺占10%，四乙烯五胺占4%，剩余為其它組分。由于組分分布寬，分離難度大，該法難以獲得高品質(zhì)的二乙撐三胺。另外，由于工藝繁瑣，生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量氯化鈉廢水，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，環(huán)境污染狀況堪憂。與之相比，乙醇胺法環(huán)境污染少，副產(chǎn)物附加值也較高，但由于采用的壓力很高，造成裝置成本大幅增加。綜上所述，尋求新的生產(chǎn)方法提高二乙撐三胺的產(chǎn)率和質(zhì)量，減少環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本是非常有必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種二乙撐三胺的制備方法，該方法以亞氨基二乙腈為原料，通過催化加氫得到二乙撐三胺，主要反應(yīng)方程式為:
[0004]NH (CH2CN) 2+4H2 — NH (CH2CH2NH2) 2。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]二乙撐三胺的制備方法，按如下步驟合成:
[0007](I)向盛有液氨或氨水的反應(yīng)釜中加入亞氨基二乙腈，待亞氨基二乙腈溶解后加入加氫催化劑，混勻；
[0008](2)向反應(yīng)釜中通入氮氣置換反應(yīng)釜中的空氣，再用氫氣置換反應(yīng)釜中的氮氣；
[0009](3)加熱反應(yīng)釜，控制反應(yīng)釜溫度為100~140°C，壓力為8~12MPa，然后通入氫氣至氫氣不再被吸收后半小時停止通入，得反應(yīng)物料；
[0010](4)將步驟(3)所得物料在沉降分離器中分離，收集沉降液，將沉降液脫出溶劑得到二乙撐三胺粗品；
[0011](5)將步驟(4)所得二乙撐三胺粗品在溫度為180~190 °C，真空度為-0.085~-0.095MPa條件下精餾，得到二乙撐三胺精品。
[0012]優(yōu)選的，所述加氫催化劑為骨架型或負(fù)載型。
[0013]優(yōu)選的，所述加氫催化劑的活性物質(zhì)為珊族過渡金屬。
[0014]優(yōu)選的，所述VDI族過渡金屬為N1、Co、Ru、Rh、Pd、Pt、Ir或Cu中至少一種。
[0015]優(yōu)選的，所述步驟⑴中，液氨或氨水加入量與反應(yīng)釜質(zhì)量體積比為7~8:10, M氨基二乙腈加入量與反應(yīng)爸質(zhì)量體積比為0.9~1:20,催化劑加入量與反應(yīng)爸質(zhì)量體積比為 I ~1.2:500。
[0016]優(yōu)選的，所述步驟(1)中，液氨或氨水加入量與反應(yīng)釜質(zhì)量體積比為7:10，亞氨基二乙腈加入量與反應(yīng)爸質(zhì)量體積比為1:20,催化劑加入量與反應(yīng)爸質(zhì)量體積比為1:500。
[0017]優(yōu)選的，所述步驟(3)中，反應(yīng)釜溫度為100°C，壓力為lOMPa。
[0018]優(yōu)選的，所述步驟(4)中，在沉降分離器中分離，還包括收集沉降催化劑，并將沉降催化劑再生后循環(huán)使用。
[0019]優(yōu)選的，所述步驟(5)中溫度為190°C，真空度為-0.09MPa。
[0020]本發(fā)明的有益效果在于:
[0021](I)本發(fā)明以國內(nèi)資源相對豐富，產(chǎn)能相對過剩的亞氨基二乙腈為原料，通過催化加氫反應(yīng)制得二乙撐三胺，粗品純度即達90%以上，由于產(chǎn)品分布簡單，純度高，因此，較容易分離純化制得優(yōu)純級產(chǎn)品。另外，反應(yīng)中所需氫氣可以是腈基化合物或三氯氫硅副產(chǎn)物中的氫氣，大幅度降低了生產(chǎn)成本。
[0022](2)本發(fā)明采用珊族過渡金屬如附、(:0、1?11、1^、？(1、？111'和(:11等作為催化劑，可再生循環(huán)使用，降低生產(chǎn)成本。
[0023](3)本發(fā)明所述制備方法三廢排放較少，對環(huán)境造成的污染較小。
[0024](4)本發(fā)明所述制備方法對反應(yīng)釜壓力、溫度及精餾系統(tǒng)等參數(shù)實現(xiàn)DCS控制，確保過程控制平穩(wěn)，操作安全，避免過程參數(shù)波動造成產(chǎn)品組分波動，影響產(chǎn)品收率及質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖:
[0026]圖1本發(fā)明工藝流程示意圖。

【具體實施方式】
[0027]實施例1
[0028]以亞氨基二乙腈和氫氣為原料，液氨為溶劑，Pd/C為催化劑，按如下步驟合成二乙撐三胺:
[0029](I)在1L不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入液氨7kg和亞氨基二乙腈500g，開啟磁力攪拌，待亞氨基二乙腈溶解后，再加入20g負(fù)載型Pd/C催化劑；
[0030](2)釜中通入氮氣置換出空氣，至氧含量到達0.5%以下為止，再用氫氣置換出氮氣;
[0031](3)對釜內(nèi)物料進行加熱，釜中溫度為100°C，壓力為12MPa條件下通入氫氣，通氣速率約220Nm3/h，至氫氣不再被吸收后半小時為反應(yīng)終點，得反應(yīng)物料；
[0032](4)反應(yīng)物料輸入沉降分離器中進行分離，分離出的催化劑經(jīng)再生后循環(huán)使用，沉降液經(jīng)常壓塔脫出溶劑，得到粗品；
[0033](5)將粗品送入減壓精餾塔進行減壓精餾，精餾溫度為180°C，真空度為-0.095MPa，得到精品。
[0034]本實施例得二乙撐三胺482g，收率為88.9 %。所得二乙撐三胺為淺黃色粘稠液體，純度為97.8%,灼燒殘渣0.085%。
[0035]實施例2
[0036]以亞氨基二乙腈和氫氣為原料，氨水為溶劑，以Pt/C為催化劑，按如下步驟合成二乙撐三胺:
[0037](I) 1L不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入氨水8kg，開啟磁力攪拌，然后加入亞氨基二乙腈450g，待亞氨基二乙腈溶解后再加入20g負(fù)載型Pt/C催化劑；
[0038](2)釜中先通入氮氣置換出空氣，再用氫氣置換出氮氣；
[0039](3)對釜內(nèi)物料進行加熱，釜中溫度為140°C，壓力為8MPa條件下通入氫氣，通氣速率230Nm3/h，至氫氣不再被吸收后半小時為反應(yīng)終點，得反應(yīng)物料；
[0040](4)反應(yīng)物料輸入沉降分離器中進行分離，分離出的催化劑經(jīng)再生后循環(huán)使用，沉降液經(jīng)常壓塔脫出溶劑，得到粗品；
[0041](5)將粗品送入減壓精餾塔進行減壓精餾，精餾溫度為190°C，真空度為-0.085MPa，得到精品。
[0042]本實施例制得二乙撐三胺達428g，收率為87.6%。所得二乙撐三胺為淺黃色粘稠液體，純度為96.3 %，灼燒殘渣0.078 %。
[0043]實施例3
[0044]以亞氨基二乙腈和氫氣為原料，氨水為溶劑，Pt-Pd/C為催化劑，按如下步驟合成二乙撐三胺:
[0045](I) 1L不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入7kg溶劑，開啟磁力攪拌，然后加入亞氨基二乙腈500g,再加入24g催化劑；
[0046](2)釜中通入氮氣置換出空氣，再用氫氣置換出氮氣；
[0047](3)對釜內(nèi)物料進行加熱，釜中溫度為120°C，壓力為12MPa條件下通入氫氣，通氣速率為220Nm3/h，至氫氣不再被吸收后半小時停止通入，得反應(yīng)物料；
[0048](4)反應(yīng)物料輸入沉降分離器中進行分離，分離出的催化劑經(jīng)再生后循環(huán)使用，沉降液經(jīng)常壓塔脫出溶劑，得到粗品；
[0049](5)將粗品送入減壓精餾塔進行減壓精餾，精餾溫度為185°C，真空度為-0.095MPa，得到精品。
[0050]本實施例制得二乙撐三胺達477g，收率為88%。所得二乙撐三胺為淺黃色粘稠液體，純度為98.2 %，灼燒殘渣0.072 %。
[0051]實施例4
[0052]以亞氨基二乙腈和氫氣為原料，液氨為溶劑，Pt-Pd/C為催化劑，按如下步驟合成二乙撐三胺:
[0053](I) 1L不銹鋼高壓反應(yīng)釜中加入7kg溶劑，開啟磁力攪拌，然后加入亞氨基二乙腈500g，再加入20g催化劑；
[0054](2)釜中通入氮氣置換出空氣，再用氫氣置換出氮氣；
[0055](3)對釜內(nèi)物料進行加熱，釜中溫度為100°C，壓力為1MPa條件下通入氫氣，通氣速率為220Nm3/h，至氫氣不再被吸收后半小時停止通入，得反應(yīng)物料；
[0056](4)反應(yīng)物料輸入沉降分離器中進行分離，分離出的催化劑經(jīng)再生后循環(huán)使用，沉降液經(jīng)常壓塔脫出溶劑，得到粗品；
[0057](5)將粗品送入減壓精餾塔進行減壓精餾，精餾溫度為190°C，真空度為-0.09MPa，得到精品。
[0058]本實施例制得二乙撐三胺達505g，收率為93%。所得二乙撐三胺為淺黃色粘稠液體，純度為98.7%,灼燒殘渣0.065%。
[0059]實施例中所用催化劑為珊族過渡金屬為活性物質(zhì)的負(fù)載型催化劑，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，使用珊族過渡金屬為活性物質(zhì)的骨架型催化劑同樣可以實現(xiàn)本發(fā)明。
[0060]最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.二乙撐三胺的制備方法，其特征在于，按如下步驟合成: (1)向盛有液氨或氨水的反應(yīng)釜中加入亞氨基二乙腈，待亞氨基二乙腈溶解后加入加氫催化劑，混勻； (2)向反應(yīng)釜中通入氮氣置換反應(yīng)釜中的空氣，再用氫氣置換反應(yīng)釜中的氮氣； (3)加熱反應(yīng)釜，控制反應(yīng)釜溫度為100~140°C，壓力為8~12MPa，然后通入氫氣至氫氣不再被吸收后半小時停止通入，得反應(yīng)物料； (4)將步驟(3)所得物料在沉降分離器中分離，收集沉降液，將沉降液脫出溶劑得到二乙撐三胺粗品； (5)將步驟⑷所得二乙撐三胺粗品在溫度為180~190°C，真空度為-0.085~-0.095MPa條件下精餾，得到二乙撐三胺精品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述二乙撐三胺的制備方法，其特征在于:所述加氫催化劑為骨架型或負(fù)載型。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述二乙撐三胺的制備方法，其特征在于:所述加氫催化劑的活性物質(zhì)為VDI族過渡金屬。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述二乙撐三胺的制備方法，其特征在于:所述珊族過渡金屬為N1、Co、Ru、Rh、Pd、Pt、Ir 或 Cu 中至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 所述二乙撐三胺的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中，液氨或氨水加入量與反應(yīng)釜質(zhì)量體積比為7~8:10，亞氨基二乙腈加入量與反應(yīng)釜質(zhì)量體積比為0.9~1:20，催化劑加入量與反應(yīng)釜質(zhì)量體積比為I~1.2:500。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述二乙撐三胺的制備方法，其特征在于:所述步驟(1)中，液氨或氨水加入量與反應(yīng)釜質(zhì)量體積比為7:10，亞氨基二乙腈加入量與反應(yīng)釜質(zhì)量體積比為1:20，催化劑加入量與反應(yīng)釜質(zhì)量體積比為1:500。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述二乙撐三胺的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中，反應(yīng)釜溫度為100°c，壓力為lOMPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述二乙撐三胺的制備方法，其特征在于:所述步驟(4)還包括收集沉降催化劑，并將沉降催化劑再生后循環(huán)使用。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項所述二乙撐三胺的制備方法，其特在在于:所述步驟(5)中溫度為190°C，真空度為-0.09MPa。
【文檔編號】C07C209/48GK104130137SQ201410322561
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月8日
【發(fā)明者】郭汝軒 申請人:重慶海洲化學(xué)品有限公司