一種製備仲丁胺的方法
2023-06-02 15:15:06
專利名稱：一種製備仲丁胺的方法
技術領域：
本發明涉及一種仲丁胺的製備方法，尤其是一種關於仲丁醇臨氫氨化製備仲丁胺的方法。
背景技術：
仲丁基胺(仲丁胺、二仲丁胺)是重要的有機化工中間體，廣泛應用於農藥、醫藥、化工助劑、染料、橡膠行業等。
仲丁胺的工業化生產方法主要有甲乙酮氨化法、丁烯胺化法。
據資料報導甲乙酮氨化法是以甲乙酮為原料，以Ni-Cr-HPO3作催化劑，在反應溫度115℃，空速0.15h-1，原料甲乙酮∶氫∶氨＝1∶3.5∶4.5mol的條件下連續化生產仲丁胺。甲乙酮轉化率為98％，仲丁胺的收率較低，約為90％。其反應空速相對較低，在較高的空速條件下，仲丁胺的收率較低。丁烯胺化法以鹼金屬或鹼金屬氧化物作催化劑，由丁烯與氨直接胺化而得，此過程需要98Mpa的壓力，收率偏低，約為29.4％。
發明內容
本發明所需解決的技術問題是克服現有的技術反應時間長、反應條件苛刻、仲丁胺的收率較低的缺陷，而提供一種製備仲丁胺的方法。該方法由仲丁醇臨氫氨化生成仲丁胺，具有反應條件溫和、反應空速較高的條件下仍能達到仲丁胺收率高的特點。
本發明解決其技術問題採用的技術方案。
為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案如下這種製備仲丁胺的方法，採用連續固定床氣固相催化法，原料仲丁醇∶氨∶氫以摩爾濃度比1∶1～5∶2～6通入固定床反應器，在催化劑的作用下，反應溫度為110～180℃，反應壓力為1.0～2.0Mpa，反應空速為0.2～0.6h-1條件下進行反應生成仲丁胺，其中每噸仲丁胺產品消耗0.4kg催化劑。
上述技術方案中，反應溫度優先範圍為120～170℃，以表壓計反應壓力為1.2～1.8Mpa，反應空速優先範圍為0.25～0.55h-1。
上述技術方案中，所述的催化劑由載體、活性組份Co和Al、Ba組成，其中活性組份在催化劑中所佔的重量百分比是25％～60％；且活性組份Co∶Al∶Ba＝1∶0.02∶0.05，其餘為載體。載體可以採用二氧化矽、氧化矽、硅藻土中的至少一種。
本發明中所使用的催化劑製備方法如下首先將Al2O3粉末經燒鹼壓柱成型的載體，加熱至700℃左右，並在該溫度下加熱3～4個小時，使載體的孔徑達到最佳，然後配製一定比例的含鈷、鋁、鈀的硝酸鹽溶液，在溫度為30～40℃的條件下，浸漬Al2O31～2天的時間，再進行乾燥，乾燥後再次對Al2O3加熱至400℃，使硝酸鹽溶液中的NO2、NO等釋放出，最後使用時用H2還原，即得Al、Ba的改性鈷催化劑。
本發明的效果是使用本發明的方法，由仲丁醇臨氫氨化反應，以含Al、Ba的改性鈷為催化劑，在反應溫度110～180℃，反應壓力1.0～2.0Mpa的條件下，反應空速0.2～0.6h-1，仲丁醇轉化率達100％，仲丁胺收率可達98.5％，比以往資料報導甲乙醇氨化法和丁烯胺化法這兩種工藝制仲丁胺的收率高，反應條件溫和，反應空速較高的條件下仍能達到較高的收率，取得了較好的效果。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發明作進一步描述。
採用固定床反應器，反應器規格為30×500mm，內裝45g改性鈷催化劑，催化劑中活性組份為鈷，助催化劑包含Al、Ba，其中以相對於Co原子比計，Co∶Al∶Ba＝1∶0.02∶0.05。原料仲丁醇∶氨∶氫以摩爾比為1∶2.5∶5，在反應溫度130℃，反應壓力以表壓計為1.5Mpa，反應空速為0.45h-1，仲丁醇轉化率為98％，仲丁胺收率為97.5％(重量)。
按照實施例1的各個操作步驟及條件。只是反應條件中反應溫度為145℃，反應壓力以表壓計為1.4Mpa，反應空速為0.3h-1，仲丁醇轉化率為99.5％，仲丁胺收率為99.2％(重量)。
按照實施例1的各個操作步驟及條件。改變進料配比仲丁醇∶氨∶氫＝1∶3∶4.5，反應溫度為160℃，反應壓力以表壓計為1.7Mpa，反應空速為0.4h-1，仲丁醇轉化率為99％，仲丁胺收率為99％(重量)。
按照實施例1的各個操作步驟及條件。改變進料配比原料仲丁醇∶氨∶氫＝1∶3∶6，反應溫度為175℃，反應壓力以表壓計為1.6Mpa，反應空速為0.55h-1，仲丁醇轉化率為99.3％，仲丁胺收率為99％(重量)。
按照實施例1、實施例2、實施例3、實施例4的各個操作步驟及反應條件。只是催化劑為一般鈷催化劑，反應結果如下
權利要求
1.一種製備仲丁胺的方法，其特徵在於由原料仲丁醇∶氨∶氫以摩爾濃度比1∶1～5∶2～6，在催化劑的作用下，反應溫度為110～180℃，反應壓力為1.0～2.0Mpa，反應空速為0.2～0.6h-1條件下進行反應生成仲丁胺，其中每噸仲丁胺產品消耗0.4kg催化劑。
2.根據權利要求1所述的製備仲丁胺的方法，其特徵在於所述的催化劑由載體、活性組份Co和Al、Ba組成，其中活性組份在催化劑中所佔的重量百分比是25％-60％；且活性組份Co∶Al∶Ba＝1∶0.02∶0.05，其餘為載體。
3.根據權利要求1所述製備仲丁胺的方法，其特徵在於反應溫度為120～170℃。
4.根據權利要求1所述製備仲丁胺的方法，其特徵在於以表壓計反應壓力為1.2～1.8Mpa。
5.根據權利要求1所述製備仲丁胺的方法，其特徵在於反應空速為0.25～0.55h-1。
6.根據權利要求1所述製備仲丁胺的方法，其特徵在於所述的載體是二氧化矽、氧化矽、硅藻土中的至少一種。
全文摘要
本發明涉及一種製備仲丁胺的方法，採用連續固定床氣固相催化法，原料仲丁醇∶氨∶氫以摩爾濃度比1∶1～5∶2～6通入固定床反應器，在催化劑的作用下，反應溫度為110～180℃，反應壓力為1.0～2.0Mpa，反應空速為0.2～0.6h－1條件下進行反應生成仲丁胺，其中每噸仲丁胺產品消耗0.4kg催化劑。本發明的效果是使用本發明的方法，由仲丁醇臨氫氨化反應，以含Al、Ba的改性鈷為催化劑，在反應溫度110～180℃，反應壓力1.0～2.0Mpa的條件下，反應空速0.2～0.6h－1，仲丁醇轉化率達100％，仲丁胺收率可達98.5％，比以往資料報導甲乙醇氨化法和丁烯胺化法這兩種工藝制仲丁胺的收率高，反應條件溫和，反應空速較高的條件下仍能達到較高的收率，取得了較好的效果。
文檔編號C07C211/07GK1775736SQ20051006148
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月8日 優先權日2005年11月8日
發明者陳新發, 錢日華, 王烈鋒, 王訊文 申請人:浙江建德建業有機化工有限公司