專利名稱：攪拌釜間歇氫化制備間苯二甲胺的方法
技術領域：
本發明涉及一種制備間苯二甲胺的方法。
背景技術：
間苯二甲胺(m-xylenediamine,縮寫MXDA)，分子式 C8H12N2，CSA 登記號為 1477-55-0，是一種具有杏仁味和微氨味無色液體，溶于水、酯和苯，易吸收空氣中的二氧化 碳生成碳酸鹽(白色固體)。間苯二甲胺是一種重要的有機原料中間體，主要用于制造環氧 樹脂固化劑，橡膠助劑，光敏塑料，聚氨酯樹脂以及涂料，此外還可用于農藥，纖維整理劑， 防銹劑，潤滑劑等方面。國外七十年代初開始生產MXDA，八十年代初日本三菱瓦斯和昭和電工分別投產 4000噸/年和2000噸/年生產裝置。目前國外該產品生產均采用連續固定床反應器，但由 于固定床催化劑及工藝開發難度較大，因此目前國內尚無連續固定床生產工藝報道。國內 已有攪拌釜連續加氫制備工藝報道，但未見工業化報道。因此，目前國內工業上生產MXDA 的方法主要是攪拌釜間歇加氫工藝。該工藝由于所采用的雷尼鎳催化劑易失活，壽命短，而 且易磨損破碎流失，因此即使在每批補加一定量催化劑的情況下，一般催化劑也只能套用 3 5次就需要活化再生，因此操作煩瑣，勞動強度大，設備利用率低，氫氣損失量大，反應 收率較低(一般小于96%)。同時由于反應設備在高、低壓狀態下頻繁切換操作，會增加設 備的疲勞強度，降低反應器壽命，并難以實現自動化生產。
發明內容
本發明的目的在于提供一種加氫效率高，催化劑無需再生的攪拌釜間歇氫化制備 間苯二甲胺的方法。本發明的技術解決方案是一種攪拌釜間歇氫化制備間苯二甲胺的方法，其特征是在攪拌反應釜中預先加 入經改性后的顆粒狀固體催化劑，然后將間苯二腈和三元混合溶劑以及仲胺抑制劑的混合 物通過高壓泵打入，進行間歇加氫反應；反應結束后，直接利用反應釜自身壓力，將反應液 壓出并進行固、液過濾分離，分離后反應液經精餾得到目的產物；催化劑與補加的新催化劑 一起帶壓返回加氫釜后循環使用；所述的三元混合溶劑是芳烴、低碳醇和脂肪族商代衍生 物的任意比例的混合物；所述改性后的顆粒狀固體催化劑是以鎳為主要活性成分的改性催 化劑，并在骨架鎳上引入有鈷及選自Cr、M0、Sn、Fe、Cu、&和Ti中至少一種。以相對于Ni的原子比計，Co的用量為0. 001 0. 2%。加氫反應工藝條件是反應溫度為30-120°C，反應壓力為2-lOMpa，反應時間為 20-120min。間苯二腈與混合溶劑的質量比為1 1 1 10，間苯二腈與改性催化劑的質量 比為 1 0. 05 1 0. 5。本發明克服了攪拌釜間歇加氫工藝中所存在的操作煩瑣，勞動強度大，設備利用率低，氫氣損失量大，反應收率較低等缺點，可實現間苯二甲胺攪拌釜間歇加氫生產工藝的 自動化控制，達到催化劑無需再生，操作簡便，設備利用率高，反應平穩且溫度低，時間短， 反應收率高等技術效果。下面結合實施例對本發明作進一步說明。
具體實施例方式實施例1 500L高壓攪拌反應釜中預先投入5KG改性催化劑，在開啟攪拌的情況下，用高壓 泵打入50KG間苯二腈，180KG甲苯，40KG甲醇，10KG三氯甲烷和3KG三乙胺的混合物料，然 后通入H2至反應壓力6 8Mpa，并控制反應溫度40 60°C，反應不吸氫，壓力恒定時即為 反應終點。然后冷卻至35°C，停止攪拌，靜止30分鐘，利用反應釜內自身壓力，將反應液壓 出至過濾器，過濾后將回收的催化劑及補加的催化劑，利用反應溶劑和高壓泵，打回高壓釜 內循環套用，過濾出的反應液經取樣分析并計量后，用輸送泵打至脫溶精餾工序，脫溶并精 餾分離出產品。分析間苯二甲胺的反應收率為98. 2%。本實施例中的改性催化劑為顆粒狀固體催化劑是以鎳為主要活性成分的改性催 化劑，并在骨架鎳上引入有鈷及Cr(也可用M0、Sn、Fe、Cu、&和Ti中至少一種)。以相對 于Ni的原子比計，Co的用量為0.95% (也可為0.001%、0. 2%等)。實施例2:500L高壓釜中預先投入5KG改性催化劑，在開啟攪拌的情況下，用高壓泵打入 50KG間苯二腈，160KG甲苯，50KG甲醇，20KG三氯甲烷和5KG 二乙胺的混合物料，然后通入 H2至反應壓力6 8Mpa，并控制反應溫度40 60°C，反應不吸氫，壓力恒定時即為反應終 點。然后冷卻至35°C，停止攪拌，靜止30分鐘，利用反應釜內自身壓力，將反應液壓出至過 濾器，過濾后將回收的催化劑及補加的催化劑，利用反應溶劑和高壓泵，打回高壓釜內循環 套用，過濾出的反應液經取樣分析并計量后，用輸送泵打至脫溶精餾工序，脫溶并精餾分離 出產品。分析間苯二甲胺的反應收率為98. 1%。本實施例中的改性催化劑為顆粒狀固體催化劑是以鎳為主要活性成分的改性催 化劑，并在骨架鎳上引入有鈷及Cr(也可用M0、Sn、Fe、Cu、&和Ti中至少一種)。以相對 于Ni的原子比計，Co的用量為0.95% (也可為0.001%、0. 2%等)。
權利要求
一種攪拌釜間歇氫化制備間苯二甲胺的方法，其特征是在攪拌反應釜中預先加入經改性后的顆粒狀固體催化劑，然后將間苯二腈和三元混合溶劑以及仲胺抑制劑的混合物通過高壓泵打入，進行間歇加氫反應；反應結束后，直接利用反應釜自身壓力，將反應液壓出并進行固、液過濾分離，分離后反應液經精餾得到目的產物；催化劑與補加的新催化劑一起帶壓返回加氫釜后循環使用；所述的三元混合溶劑是芳烴、低碳醇和脂肪族鹵代衍生物的任意比例的混合物；所述改性后的顆粒狀固體催化劑是以鎳為主要活性成分的改性催化劑，并在骨架鎳上引入有鈷及選自Cr、Mo、Sn、Fe、Cu、Zr和Ti中至少一種。
2.根據權利要求1所述的攪拌釜間歇氫化制備間苯二甲胺的方法，其特征是以相對 于Ni的原子比計，Co的用量為0.001 0.2%。
3.根據權利要求1或2所述的攪拌釜間歇氫化制備間苯二甲胺的方法，其特征是加 氫反應工藝條件是反應溫度為30-120°C，反應壓力為2-lOMpa，反應時間為20-120min。
4.根據權利要求1或2所述的攪拌釜間歇氫化制備間苯二甲胺的方法，其特征是 間苯二腈與混合溶劑的質量比為1 1 1 10，間苯二腈與改性催化劑的質量比為 1 0. 05 1 0. 5。
全文摘要
本發明公開了一種攪拌釜間歇氫化制備間苯二甲胺的方法，在攪拌反應釜中預先加入經改性后的顆粒狀固體催化劑，然后將間苯二腈和三元混合溶劑以及仲胺抑制劑的混合物通過高壓泵打入，進行間歇加氫反應；反應結束后，直接利用反應釜自身壓力，將反應液壓出并進行固、液過濾分離，分離后反應液經精餾得到目的產物；催化劑與補加的新催化劑一起帶壓返回加氫釜后循環使用。本發明可實現間苯二甲胺攪拌釜間歇加氫生產工藝的自動化控制，達到催化劑無需再生，操作簡便，設備利用率高，反應平穩且溫度低，時間短，反應收率高等技術效果。
文檔編號C07C209/48GK101955432SQ20101015072
公開日2011年1月26日 申請日期2010年4月20日 優先權日2010年4月20日
發明者李海娟, 汪幼強, 田曉宏, 黃志文 申請人:南通泰禾化工有限公司