System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法技术_技高网

单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法技术

技术编号:40489471 阅读:4 留言:0更新日期:2024-02-26 19:20
本发明专利技术属于化工领域,具体涉及脂肪叔胺的生产领域,本发明专利技术提供一种单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法,包括以下步骤:将脂肪醇以及催化剂混合后放入反应装置中,先进行催化剂活化;再向反应装置内通入由一甲胺和二甲胺组成的甲胺混合气体,边通入甲胺混合气体边将反应装置升温至190℃~230℃,控制甲胺混合气体的流速,使甲胺混合气体能在4~6小时内通入完毕;甲胺混合气体通入完毕后,继续保温反应1±0.2小时;将反应所得的粗产品进行后处理,分别得到作为产品的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺。该方法可联产得到附加值高的双烷基脂肪叔胺,并且转化率高、产品的选择性好,副产少,流程简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工领域,具体涉及脂肪叔胺的生产领域,更具体涉及一种单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法


技术介绍

1、脂肪叔胺是脂肪胺中最重要的一类有机胺化合物,按其结构不同,可分为单长链烷基二甲基叔胺、双长链烷基甲基叔胺和三长链烷基叔胺。长链脂肪叔胺是是合成阳离子表面活性剂、两性离子表面活性剂和氧化胺等的重要原料。脂肪叔胺的制备工艺根据其原料种类可分为脂肪酸法和脂肪醇法,脂肪酸法路线以脂肪酸为原料经氨化制腈及催化加氢制得伯胺或仲胺,再进一步甲基化成叔胺。这种方法工艺路线长,产品质量不高,尤其是有比较严重的废料排放问题,处于被淘汰的境地。而脂肪醇直接催化胺化制备叔胺的工艺因具有工艺路线短,设备投资少,基本上无三废排放以及产品质量高的优点,自20世纪70年代末实现工业化生产以来发展迅速,目前已经成为生产脂肪叔胺的主要方法。

2、cn 114105777a公开了一种低残余醇单烷基叔胺的制备方法;分段通入二甲胺的具体操作过程为升温至200~220℃,并维持4~5小时,同时通入质量总量的80%的二甲胺进行胺化反应,然后继续升温至230~240℃,维持2小时,同时通入剩余的20%的二甲胺,继续进行胺化反应;前期催化剂活性号,醇浓度较高,反应迅速,后期催化剂活性下降,且醇浓度下降,提高胺化温度,进一步降低醇,加速反应进行。二甲胺和脂肪醇的用量摩尔比为1~1.2:1,优选为1.03~1.1:1,二甲胺的用量稍多于脂肪醇的用量,使反应完全。该方法采用多级冷凝的方式,降低冷却的能耗,反应更加完全,得到的产品的残余醇含量低。粗品中残余醇的含量达到0.3%以下,粗品在精馏时加入了酸,使得其最终产品中残余醇的含量达到了0.1%以下,但该方法在粗品但是精馏过程中加入了酸,增加了产品生产成本和后续废液的处理成本。

3、cn 110498746a公开了一种脂肪叔胺质量提升方法;该方法在反应过程中先通入过量的一甲胺使脂肪醇先转化为中间体脂肪仲胺,然后再补加脂肪醇继续和脂肪仲胺反应从而将羟醛缩合物降到1%以下。具体为:一甲胺的用量为脂肪醇摩尔量的50%,通入速度为270-510kg/小时,待温度升到215-225℃时,补加脂肪醇摩尔量的1-5%的一甲胺继续反应,整个过程通过通氨气维持反应压力在0.1-0.4mpa;完一甲胺后回收胺,保温2-3小时,待压力不再降低时,测定伯仲胺含量。此生产过程由于需要再补加脂肪醇一定程度上降低了生产效率,而且过量的一甲胺也增加了生产成本。其实施例1所得结果为:羟醛缩合物量0.7%,残余醇0.12%,双烷基叔胺含量92.0%。将粗产品转精馏处理。

4、因此,上述现有技术存在以下缺点:

5、1、制备单烷基脂肪叔胺的过程中不能生产高附加值的双烷基脂肪叔胺;

6、2、需要加入酸来降低产品中残余醇的含量,增加了生产成本和后续污染物的治理和排放;

7、3、工序繁琐,生产效率低。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是提供一种在生产单烷基脂肪叔胺的同时联产双烷基脂肪叔胺的方法,本专利技术能提高脂肪醇的转换率,且能降低产品中的残余醇含量。

2、为解决上述技术问题,本专利技术提供一种单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法,包括以下步骤:

3、1)、将脂肪醇以及催化剂混合后放入反应装置中,对反应装置先用惰性气体(例如氮气)置换然后通入氢气置换,之后充氢气保持反应装置(胺化釜)内微正压(即,压力为0.1~0.15mpa),升温到150℃~190℃,氢气还原30~60min,使催化剂活化;

4、脂肪醇与催化剂的重量比为100:(1±0.1);

5、2)、向反应装置内通入由一甲胺和二甲胺组成的甲胺混合气体,边通入甲胺混合气体边将反应装置升温至190℃~230℃,控制甲胺混合气体的流速,使甲胺混合气体能在4~6小时内通入完毕;甲胺混合气体通入完毕后,继续保温反应1±0.2小时;

6、甲胺混合气体中一甲胺与二甲胺的摩尔量之和为脂肪醇摩尔量的1.03~1.4倍(一甲胺和二甲胺的总量要多于脂肪醇的用量,使反应完全;优选1.1~1.4倍,更优选1.2~1.4倍),一甲胺:二甲胺=1~9:1~9的摩尔比;

7、整个反应过程中(包括通入甲胺混合气体以及甲胺混合气体通入完毕后的保温反应),通过调节氢气的流速来控制反应装置内保持微正压(即,确保压力为0.1~0.15mpa),且,反应过程中将反应生成的水以及夹带的甲胺混合气体、脂肪醇和产品一同带出反应装置,该夹带的甲胺混合气体、脂肪醇和产品返回至反应装置中;

8、3)、将反应所得的粗产品从反应装置内转移至沉降釜进行降温沉降;将沉降后的产品转移至精馏塔内精馏提纯,分别得到作为产品的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺。

9、作为本专利技术的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法的改进:所述步骤2)中:一甲胺与脂肪醇的摩尔比为0.10~1.26:1;二甲胺与脂肪醇的用量摩尔比为0.10~1.26:1。

10、作为本专利技术的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法的进一步改进:所述催化剂为铜镍基催化剂,铜含量为40~60%,镍含量为10~20%。

11、作为本专利技术的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法的进一步改进:所述脂肪醇为c12、c14醇中的至少任一。

12、作为本专利技术的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法的进一步改进:反应过程中将反应生成的水以及被水分所夹带的成分(包括部分的甲胺混合气体、脂肪醇、产品)一同带出反应装置进入分水器分层,分水器中的上部有机相(产品和脂肪醇的混合物)回流入反应装置中,分水器中的底部水相经精馏处理(收集0.1mpa压力40~50℃的馏分),收集的甲胺混合气体回流至反应装置(胺化釜)中继续反应。

13、作为本专利技术的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法的进一步改进:所述步骤3)中,精馏为减压精馏,真空度保持在-0.095mpa~-0.1mpa。

14、本专利技术的反应式如下:

15、

16、本专利技术的有益效果主要体现在:

17、1、本专利技术的方法可联产得到附加值高的双烷基脂肪叔胺,并且转化率高、产品的选择性好,副产少,流程简单,成本低,适合工业化大规模生产。

18、2、现有技术的副反应主要发生于甲胺的歧化反应,而本专利技术同时加入一甲胺和二甲胺可以极大的抑制副反应的发生,提升产品纯度。而且还可通过调节一甲胺和二甲胺的比例适应产品的市场需求。

19、综上,本专利技术提供一种由脂肪醇一步制备单烷基脂肪叔胺同时联产双烷基脂肪叔胺的方法。该方法可联产得到附加值高的双烷基脂肪叔胺,并且转化率高、产品的选择性好,副产少,流程简单,成本低,适合工业化大规模生产。

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【技术保护点】

1.单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法,其特征在于:所述步骤2)中:一甲胺与脂肪醇的摩尔比为0.10~1.26:1;二甲胺与脂肪醇的用量摩尔比为0.10~1.26:1。

3.根据权利要求1或2所述的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法,其特征在于:所述催化剂为铜镍基催化剂,铜含量为40~60%,镍含量为10~20%。

4.根据权利要求3所述的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法,其特征在于:所述脂肪醇为C12、C14醇中的至少任一。

5.根据权利要求1~4任一所述的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法,其特征在于:反应过程中将反应生成的水以及被水分所夹带的成分一同带出反应装置进入分水器分层,分水器中的上部有机相回流入反应装置中,分水器中的底部水相经精馏处理,收集的甲胺混合气体回流至反应装置中继续反应。

6.根据权利要求5所述的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法,其特征在于:所述步骤3)中,精馏为减压精馏,真空度保持在-0.095MPa~-0.1Mpa。

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【技术特征摘要】

1.单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法,其特征在于:所述步骤2)中:一甲胺与脂肪醇的摩尔比为0.10~1.26:1;二甲胺与脂肪醇的用量摩尔比为0.10~1.26:1。

3.根据权利要求1或2所述的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制备方法,其特征在于:所述催化剂为铜镍基催化剂,铜含量为40~60%,镍含量为10~20%。

4.根据权利要求3所述的单烷基脂肪叔胺和双烷基脂肪叔胺的联产制...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾广苗王磊李东杨启帆陈欣怡胡孙清
申请(专利权)人:浙江建业化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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