【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化合物异构，具体涉及高含量反-反式二氨基二环己基甲烷的催化异构方法。
技术介绍
1、4,4’-二氨基二环已基甲烷(pacm)是聚氨酯和聚酰胺工业中的重要中间体，用于制备脂肪族聚氨酯树脂和聚酰胺树脂；还可以作为环氧树脂的胺类固化剂使用。
2、pacm具有典型的对称桥式脂环结构，分子中不存在电子，因此具有抗氧化能力强溶解性好、介电常数低、柔韧性好等优点，在光学材料、水性材料、液晶材料、通讯材料等领域有极高的应用价值。pacm分子结构中存在顺-顺(cis,cis)、顺-反(cis,trans)、反-反(trans,trans)三种热力学性质不同的立体异构，具体化学结构如下：
3、
4、工业上pacm主要由4,4’-二氨基二苯基甲烷(mda)液相催化加氢所得，产物中含有顺-顺(cis,cis)、顺-反(cis,trans)、反-反(trans,trans)三种异构体，三种异构体的熔点分别是36℃、61℃、65℃，而pacm产品混合物由于所含立体异构体组成的不同，常温下有固态和液态。通常的热力学平衡含量为反-反异构体约占50％、顺-反异构体约占43％、顺-顺异构体约占7％，即反-反异构体是三种异构体中热力学意义上最为稳定的结构。而三种异构体的含量组成决定了pacm产品后续性质及用途。工业上常用反-反异构体含量来定义pacm产品规格和用途，例如：反-反异构体含量20％以下的pacm产品称为pacm-20，常温下为液态，主要用于合成高品质的透明异氰酸酯；三种异构体达到热力学平衡(反-反异构体含
5、pacm产品中高反-反式异构体含量(≥50％)通常会使得该产品在常温下呈固态，更不用谈在北方低温环境下的使用了，为了拓宽应用，使pacm产品在低温环境下呈液态以方便使用，如何将高含量全反式体进行异构成其他异构体使得其在常温乃至低温下仍呈液态，是本专利技术要解决的技术问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，而提供高含量反-反式二氨基二环己基甲烷的催化异构方法。本专利技术方法能够将原本是固体的、高含量反-反式二氨基二环己基甲烷进行催化异构成液态的、低含量反-反式二氨基二环己基甲烷，原料中反-反式二氨基二环己基甲烷含量可下降至少60wt％。
2、为了达到以上目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
3、高含量反-反式二氨基二环己基甲烷的催化异构方法，包括如下步骤：
4、将pacm原料与含氨物料混合后在160-300℃下流经催化剂床层进行催化反应，得到液态pacm产品；
5、所述pacm原料中反-反式二氨基二环己甲烷的含量至少为70wt％；
6、所述液态pacm产品中反-反式二氨基二环己甲烷的含量在40wt％以下；
7、所述催化剂床层中的催化剂为沸石分子筛。
8、再进一步地，具体异构方法包括如下步骤：
9、s1、将pacm原料均匀溶于含氧溶剂中得到pacm溶液，将所述pacm溶液进行预热；
10、s2、使预热后的所述pacm溶液进入混合器中，在所述混合器中通入含氨物料，所述含氨物料与所述pacm溶液在混合器中混合得到反应物料，然后使所述反应物料从反应器入口进入，流经反应器中的催化剂床层并进行催化反应，反应结束后得到的产物混合物从反应器出口流出；上进料或下进料均可，催化床层在反应器的上部、中部或下部均可，优选是在反应器的中部；
11、s3、使所述产物混合物先经过换热器冷却后，进入气液分离器分离得到液态产物，对所述液态产物脱除含氧溶剂后，即得到液态pacm产品。
12、进一步地，所述pacm原料中反-反式二氨基二环己甲烷的含量至少为99wt％以上；
13、所述含氧溶剂选自乙二醇二甲醚、四氢呋喃、苯甲醚中的一种或多种；
14、所述沸石分子筛选自y型分子筛、mor结构分子筛、zsm-5分子筛中的一种，所述沸石分子筛结构中还负载了0.01-0.1wt％的金属金属，所述金属为pd、ru、pt中的一种或多种，所述沸石分子筛的粒径小于5mm，所述沸石分子筛为球状或条状；金属的负载可以提高催化剂的使用寿命，金属对催化反-反式二氨基二环己甲烷转化的效果基本可忽略，转化的主导催化作用是沸石分子筛；
15、所述含氨物料为氨气与保护气体的混合气体，所述保护气体为氢气和/或氮气。
16、优选地，所述含氨物料为氨气、氮气与氢气的混合气体，所述氨气、所述氮气、所述氢气的体积比为15:80:5。其中氨气为抑制剂，氢气能够使得催化剂具有稳定的催化转化效果，三种混合气体对催化转化的反应可达到撤热效果。
17、进一步地，s1中所述pacm溶液的质量浓度为15-30％，所述预热的温度为160-240℃。
18、进一步地，所述pacm溶液进入所述混合器的流速为1-5ml/min，所述含氨物料进入所述混合器的流速为100-120ml/min。
19、进一步地，所述催化剂床层的高度是所述反应器高度的30-50％；所述反应器入口的温度为200-240℃，所述催化剂床层中间部分的温度为250-300℃，所述反应器出口的温度为200-240℃；所述催化反应是在常压或加压条件下进行，加压的压力不超过12mpa。
20、有益技术效果：
21、由于高含量反-反式pacm产品在常温下为固态，限制了其使用，本专利技术将固态pacm产品与含氨物料在沸石分子筛的催化作用下完成异构化，能够使原料中全反式二氨基二环己甲烷的含量下降至少60wt％，使常温固态的高含量全反式二氨基二环己甲烷催化异构成低含量全反式二氨基二环己甲烷的液态pacm产品，液态pacm产品具有在常温至低温下更广的应用范围。
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1.高含量反-反式二氨基二环己基甲烷的催化异构方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的高含量反-反式二氨基二环己基甲烷的催化异构方法，其特征在于，具体异构方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的高含量反-反式二氨基二环己基甲烷的催化异构方法，其特征在于，所述PACM原料中反-反式二氨基二环己甲烷的含量至少为99wt％以上；
4.根据权利要求3所述的高含量反-反式二氨基二环己基甲烷的催化异构方法，其特征在于，所述含氨物料为氨气、氮气与氢气的混合气体，所述氨气、所述氮气、所述氢气的体积比为15:80:5。
5.根据权利要求2所述的高含量反-反式二氨基二环己基甲烷的催化异构方法，其特征在于，S1中所述PACM溶液的质量浓度为15-30％，所述预热的温度为160-240℃。
6.根据权利要求2所述的高含量反-反式二氨基二环己基甲烷的催化异构方法，其特征在于，所述PACM溶液进入所述混合器的流速为1-5mL/min，所述含氨物料进入所述混合器的流速为100-120mL/min。
7.根据权利要求2
...【技术特征摘要】
1.高含量反-反式二氨基二环己基甲烷的催化异构方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的高含量反-反式二氨基二环己基甲烷的催化异构方法，其特征在于，具体异构方法包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的高含量反-反式二氨基二环己基甲烷的催化异构方法，其特征在于，所述pacm原料中反-反式二氨基二环己甲烷的含量至少为99wt％以上；
4.根据权利要求3所述的高含量反-反式二氨基二环己基甲烷的催化异构方法，其特征在于，所述含氨物料为氨气、氮气与氢气的混合气体，所述氨气、所述氮气、所述氢气的体积比为15:8...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯汝明，梁春华，张仁宝，凌芳，
申请(专利权)人：上海沃凯生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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