專利名稱:脂肪伯胺的制備方法
技術領域:
本發明屬于胺的制備方法,特別涉及到一種由脂肪腈還原制備脂肪伯胺的方法,更具體的是關于用合成氨廠的含有氫、氮、氨、甲烷和氬等氣體的氫混合氣代替純氫,將脂肪腈催化氫化制備相應的含有同碳原子數的脂肪伯胺的方法。
脂肪胺是一種重要的化工原料,廣泛用作礦物浮選劑、化肥防結塊劑、橡膠加工助劑及石油添加劑,是制造多種表面活性劑的基本原料之一。現在普遍采用的生產脂肪伯胺的方法,是將脂肪腈進行催化氫化,所用氫氣為純氫(一般氫含量≥98%)。據英國專利(Brit Pat1,321,981)報導的方法,在重量為腈重量的0.5-1%的骨架鎳催化劑參與下,于125-145℃、氨的分壓>21公斤/厘米2和含有腈重量0.5-5%的水的條件下用純氫在35公斤/厘米2壓力下脂肪腈氫化還原可高選擇性地獲得脂肪伯胺。由于純氫成本較高且運輸不便,所以給脂肪伯胺的生產帶來了一定的困難。
本發明的目的在于提供一種經濟實用的制備脂肪伯胺的方法。
本發明是一種直接用合成氨廠的氨合成氣或弛放氣等含氫、氮、氨、甲烷和氬等氣體的混合氣代替純氫,通過催化氫化反應,由脂肪腈制備相應含有同碳原子數的脂肪伯胺的方法。
本發明所指的脂肪腈,可以是由天然油脂合成的或由合成脂肪酸衍生而來的混合脂肪腈,即含有不同碳原子數的、烴基飽和和不飽和的脂肪腈;也可以是用其它方法制得的單一脂肪腈。本發明所制備的脂肪伯胺為含有與上述脂肪腈相應烴基的、含有同碳原子數的脂肪伯胺。
本發明所采用的方法是以含氫≥35%的、混有氮、氨、甲烷、氬等氣體的合成氨廠的氨合成氣或弛放氣為氫源,反應壓力為40-80公斤/厘米2,反應溫度為120-145℃,且在此反應溫度下氨的分壓≥20公斤/厘米2,加入的水量為脂肪腈重量的0.5-6%,催化劑為骨架鎳或負載型鎳,其重量為脂肪腈重量的0.5-2%。本方法還可以加入適量的苛性鈉水溶液參與反應,用以代替充氨。
本發明所提供的方法,其優點在于用氫混合氣代替純氫,生產成本低,且肪脂胺的轉化率高,選擇性也較好,特別適合于合成氨廠采用。
為了更好地理解本發明,以下結合實施例再進一步加以說明。
實施例之一在一個容積為1000毫升,安裝有攪拌器、電加熱器、導氣管、放空閥、壓力及溫度指示儀表的高壓釜內,裝入155克豬油腈(自制),1.5克(濕重)骨架鎳催化劑(自制),2毫升水;然后,將反應系統抽真空,充氮氣置換,如此反復三次;接著充氨氣至要求壓力,使氨的分壓在120-130℃下不小于20公斤/厘米2;充氨氣后,開動攪拌器,打開電加熱器,邊攪拌,邊升溫;當溫度升到100℃后,開始充氨合成氣,保持135±5℃的反應溫度和40-80公斤/厘米2的系統壓力;至不再明顯吸收氫氣時停止反應,降溫,排氣,反應物趁熱負壓抽濾,除去催化劑后得脂肪胺粗產品。所得脂肪胺粗產品經分析,總胺值為202.0,仲胺值為11.9,叔胺值為1.2。粗產品經簡單真空蒸餾可得到精豬油胺,其總胺值為210.3,仲胺值為3.5,叔胺值為0.7。
實施例之二類同例1的操作程序和方法,投入牛油腈(自制)150克,骨架鎳催化劑(自制)1.5克(濕重),水1.5毫升進行反應。所得脂肪胺粗產品總胺值為197.0,仲胺值為12.5,叔胺值為1.7。真空蒸餾后所得精牛油胺總胺值為208.9,仲胺值為2.2,叔胺值為0.7。
實施例之三類同例1的操作程序和方法,投入菜籽油腈(由菜籽皂腳脂肪酸及中性油制得)200克,骨架鎳催化劑(自制)2克(濕重),水2毫升進行反應。所得脂肪胺粗產品總胺值為174.7,仲胺值為24.0,叔胺值為1.1。真空蒸餾后所得精菜籽油胺總胺值為199.5,仲胺值為2.0,叔胺值為0.4。
權利要求
1.一種制備脂肪伯胺的方法,脂肪伯胺由脂肪腈催化氫化制得,其特征在于以含氫≥35%、混有氮、氨、甲烷、氬等氣體的合成氨廠的氨合成氣或弛放氣代替純氫,將脂肪腈催化氫化制備相應的含有同碳原子數的脂肪伯胺。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于作為原料的脂肪腈,可以是單一脂肪腈,也可以是含有不同碳原子數的混合脂肪腈,脂肪腈的烴基可以是飽和的,也可以是不飽和的。
3.根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于反應是在重量為脂肪腈重量的0.5-2%的骨架鎳或負載型鎳催化劑催化下,在脂肪腈的重量的0.5-6%的水相存在下,反應壓力為40-80公斤/厘米2,反應溫度為120-145℃,且在此反應溫度下氨的分壓≥20公斤/厘米2或者有苛性鈉溶液參與下進行的。
全文摘要
本發明提供了一種胺的制備方法,特別是一種由脂肪腈還原制備脂肪伯胺的方法。本發明所提出的辦法,可直接利用合成氨廠的氨合成氣或弛放氣代替純氫參加反應,不僅降低了生產成本,而且脂肪胺的轉化率高、選擇性好。本方法特別適合于合成氨廠采用。
文檔編號C07C209/48GK1035284SQ8810104
公開日1989年9月6日 申請日期1988年2月25日 優先權日1988年2月25日
發明者龐世毅, 劉文珠, 張文楠, 趙林 申請人:河南省科學院化學研究所