用乙醇胺合成三乙烯二胺的方法
【專利摘要】本發明公開了一種用乙醇胺合成三乙烯二胺的方法,屬于化工【技術領域】。采用固定床催化反應器的連續氫化工藝,選擇溶劑為甲醇或乙醇,乙醇胺與溶劑摩爾比為1:1-2,在壓力為l-3MPa,溫度為40-8CTC,液時體積空速2~5h-i條件下合成三乙烯二胺。本發明選用的催化劑為鉑系加氫催化劑,以鉑為活性組分,多孔陶瓷為載體,添加稀土助劑為助催化劑,鉑的重量百分含量1-5%,稀土助劑占催化劑總重量的1-2%,余為載體。本發明方法采用了貴金屬催化劑,降低了反應溫度和壓力,提高了原料的轉化率,反應條件溫和,副反應少,收率高。
【專利說明】用乙醇胺合成三乙烯二胺的方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于化工【技術領域】,具體涉及一種乙醇胺合成三乙烯二胺方法。
【背景技術】
[0002] 三乙烯二胺(TEDA,分子式為N (CH2CH2)3N,分子量112. 18。TEDA為對稱的籠狀分 子,是一種無色、易吸濕的晶體,常溫下升華,宜貯存于密閉及干燥容器內。TEDA廣泛用于聚 氨酯泡沫、彈性體與塑料制品及成型工藝,此外,還可用作乙烯聚合催化劑及環氧乙烷烴聚 合催化劑,其衍生物可用作腐蝕抑制劑、乳化劑等,應用面十分廣泛。
[0003] 現有的技術采用哌嗪及其衍生物制備TEDA,產品得率較高,工藝亦較成熟,但哌嗪 及其衍生物產量小、價格高,使該方法受到制約。
[0004] 上海化工研究院與蘇州化工廠合作開發了以環氧乙烷與哌嗪為原料合成TEDA的 工藝,該項目但因工藝復雜,在實際生產中無法施行。
[0005] 1988年,日本出光興產株式會社公開了高產率制取TEDA的方法,該法的主要原料 就是乙醇胺,所用的催化劑主要為氫型ZSM-5分子篩以及具有類似結構的鎵硅沸石(SiO 2/ Ge203=75. 5)、硼硅沸石(Si02/B203=170)等,將乙醇胺和水的混合物(胺與水摩爾比為1 :2) 在一定溫度、壓力、空速下,用氫氣做載氣載入固定床反應器,得到TEDA,產率為509Γ63%。 該方法也存在產率低,溫度較高能耗高的缺點。國內也有鎳系催化劑來合成TEDA的方法, 但存在壓力1?,副反應多的缺點。
【發明內容】
[0006] 本發明針對現有的用乙醇胺合成三乙烯二胺的不足,開發了以貴金屬催化劑進行 乙醇胺合成三乙烯二胺的方法。
[0007] 本發明是這樣實現的: 本發明采用固定床催化反應器的連續氫化工藝,選擇適宜的溶劑,適宜的溶劑為甲醇 或乙醇,乙醇胺與溶劑摩爾比為1 :1_2,在一定的壓力和溫度等操作條件下合成三乙烯二 胺。壓力優選為l_3MPa,溫度優選為40-80°C,液時體積空速2~5 h'本發明選用的催化 劑為鉬系加氫催化劑,以鉬為活性組分,多孔陶瓷為載體,添加稀土助劑為助催化劑,鉬的 重量百分含量1-5%,稀土助劑占催化劑總重量的1-2%,余為載體。
[0008] 優選的催化劑為鉬含量為5%的鉬系催化劑。稀土助劑為釔、鑭、鈰、鐠中的一種或 多種。
[0009] 本發明的流程為:氫氣經氫氣循環壓縮機壓縮,經壓力調節閥、流量調節閥、止回 伐與從原料槽經流量計、物料泵來的原料乙醇胺和溶劑的混合物一同進入固定床催化反應 器連續氫化,產物經過冷卻器、氣液分離器、,氣體通過流量計計量去氫氣壓縮機,液體產物 收集起來去精餾系統。
[0010] 本發明采用了貴金屬催化劑,降低了反應溫度和壓力,提高了原料的轉化率,反應 條件溫和,副反應少,收率高。
【具體實施方式】 toon] 下面結合實施例對本發明加以詳細描述。
[0012] 實施例1 設計能力為lt/a的固定床氫化催化加氫反應裝置,原料中乙醇胺摩爾數1 ;甲醇1摩 爾,采用1%鉬、1%鑭、余為多孔陶瓷載體的催化劑;在反應溫度50°C、反應壓力2Mpa、液時 體積空速21Γ1的條件下,乙醇胺的轉化率達86%,三乙烯二胺綜合收率達93%。
[0013] 實施例2 設計能力為lt/a的固定床氫化反應裝置,原料中乙醇胺摩爾數2 ;乙醇4摩爾,采用5% 鉬、2%鑭、余為多孔陶瓷載體的催化劑;在反應溫度80°C、反應壓力3Mpa、液時體積空速51Γ1 的條件下,乙醇胺的轉化率達90%,三乙烯二胺綜合收率達94%。
【權利要求】
1. 用乙醇胺合成三乙烯二胺的方法,其特征是采用固定床催化反應器的連續氫化 工藝,選擇甲醇或乙醇為溶劑,乙醇胺與溶劑摩爾比為1 :1-2,在壓力為l_3MPa,溫度為 40-80°C,液時體積空速2、IT1和鉬系催化劑操作條件下合成三乙烯二胺;選用的鉬系加 氫催化劑,以鉬為活性組分,多孔陶瓷為載體,添加稀土助劑為助催化劑,鉬的重量百分含 量1-5%,稀土助劑占催化劑總重量的1-2%,余為載體。
2. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于催化劑為鉬含量為5%的鉬系催化劑。
3. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于稀土助劑為釔、鑭、鈰、鐠中的一種或多種。
4. 根據權利要求1所述的方法,其特征在于工藝流程為氫氣經氫氣循環壓縮機壓縮, 經壓力調節閥、流量調節閥、止回伐與從原料槽經流量計、物料泵來的原料乙醇胺和溶劑的 混合物一同進入固定床催化反應器連續氫化,產物經過冷卻器、氣液分離器、,氣體通過流 量計計量去氫氣壓縮機,液體產物收集起來去精餾系統。
【文檔編號】C07D487/08GK104211706SQ201410412897
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月21日 優先權日:2014年8月21日
【發明者】李海濤 申請人:中國石油化工股份有限公司, 南化集團研究院