制备胺的方法技术

胺通过在催化剂的存在下，在高温高压下，将醛或酮与选自氨、伯胺和仲胺的氮化合物、并与氢气进行反应，其中该催化剂的催化活性物质在其制备之后和用氢气处理之前包含：　　２２一４５％重量的锆的含氧化合物，以　Ｚｒ０＃－［２］计算，１一３０％重量的铜的含氧化合物，以ＣｕＯ计算，５一５０％重量的镍的含氧化合物，以　ＮｉＯ计算，其中镍与铜的摩尔比大于１，５一５０％重量的钴的含氧化合物，以ＣｏＯ计算，０一５％重量的钼的含氧化合物，以ＭｏＯ＃－［３］计算，以及０一１０％重量的铝和／或锰的含氧化合物，以　Ａｌ＃－［２］Ｏ＃－［３］或ＭｎＯ＃－［２］计算。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过在催化剂的存在下，将醛或酮在高温高压下与选自氨、伯胺和仲胺的氮化合物、并与氢气进行反应来。EP-A-514692公开了包含铜、镍和/或钴、锆和/或铝的氧化物的催化剂，用于在气相中用氨或伯胺和氢气催化胺化醇。该专利申请公开，镍与铜在这些催化剂中的原子比必须为0.1-1.0，优选0.2-0.5(第2页，47-48行；另外参见上述引文实施例1)，否则在胺化醇时以递增的程度形成降低产率的副产物(上述引文实施例6和12)。氧化铝优选用作载体(上述引文实施例1-5和7-11)。EP-A-382049公开了包含含氧锆、铜、钴和镍化合物的催化剂、以及氢化胺化醇或羰基化合物的方法。这些催化剂的优选氧化锆含量为70-80％重量(上述引文第2页，最后一段；第3页，第3段；实施例)。尽管这些催化剂具有良好的活性和选择性，但它们的有用寿命需要提高。EP-A-696572和EP-A-697395公开了包含镍、铜、锆和钼的氧化物的催化剂，用于在氢气的存在下用氮化合物催化胺化醇。在先德国专利申请No.19910950.5(1999年3月12日)公开了包含镍、铜、和锆的氧化物的催化剂，用于在氢气的存在下用氮化合物催化胺化醛或酮。该催化剂优选不包含催化活性量的钴。尽管这些催化剂具有良好的活性，但它们的机械稳定性和选择性需要改进。EP-A-905122涉及一种在包含锆、铜和镍但不含任何钴的催化剂的存在下，在高温高压下，将伯醇或仲醇与选自氨和伯胺及仲胺的氮化合物、与氢气进行反应来。在先欧洲专利申请No.99111282.2(1999年6月10日)涉及一种在包含锆、铜、镍和钴的催化剂的存在下，在高温高压下，将伯醇或仲醇与选自氨和伯胺及仲胺的氮化合物、与氢气进行反应来。在先德国专利申请No.19859776.2(1998年12月23日)涉及一种在氢气以及包含铜和含氧钛化合物的催化剂的存在下，在高温高压下，将伯醇或仲醇、醛或酮与氮化合物进行反应来，所述催化剂的使用形式为通过加入金属铜粉制成的成型制品。DE-A-2838184描述了一种通过将仲胺与醇或羰基化合物在氢化条件下，在气相中进行反应来制备叔胺的方法，其中所述反应在通过碱式碳酸铜铝的热分解和还原而得到的铜催化剂上进行。已有技术工艺的缺点在于，胺化氢化醛和酮时的选择性和产率太低和/或催化剂在反应条件下的活性和/或稳定性不够。本专利技术的一个目的是通过弥补已有技术的缺点来提高目前用于氢化胺化醛和酮的工艺的经济性。这需要找到一种能够在工业上以简单方式制备的催化剂，它使得能够以高的醛或酮转化率(尤其是90-100％的转化率)、高产率、高选择性(尤其是95-100％的选择性，基于醛或酮)和长催化剂寿命来氢化胺化醛和酮，同时催化剂成型制品具有高的机械稳定性(如，按照侧粉碎强度来度量)。因此，该催化剂应该在反应条件下具有高活性以及高化学和机械稳定性。已经发现，该目的可通过一种而实现，即，在催化剂的存在下，在高温高压下，将醛或酮与选自氨、伯胺和仲胺的氮化合物、并与氢气进行反应，其中该催化剂的催化活性物质在其制备之后和用氢气处理之前包含22-45％重量的锆的含氧化合物，以ZrO2计算，1-30％重量的铜的含氧化合物，以CuO计算，5-50％重量的镍的含氧化合物，以NiO计算，其中镍与铜的摩尔比大于1，5-50％重量的钴的含氧化合物，以CoO计算，0-5％重量的钼的含氧化合物，以MoO3计算，以及0-10％重量的铝和/或锰的含氧化合物，以Al2O3或MnO2计算。在按照本专利技术的方法中，如果催化剂以成型制品形式使用，那么该催化剂一般优选以仅由催化活性物质和(如果合适)模塑助剂(如，石墨或硬脂酸)组成的催化剂形式来使用，即，不含任何其它催化惰性组分。催化活性物质可在研磨成粉末或碎屑之后加入反应容器中，或优选在研磨、与成型助剂混合、成型和热处理成催化剂成型制品-例如作为片、珠、环、挤出物(如，带)之后加入反应器中。在每种情况下，除非另有所指，对催化剂组分所述的浓度(％重量)都基于所制催化剂在其最后热处理之后和在氢气处理之前的催化活性物质。催化剂在其最后热处理之后和在氢气处理之前的催化活性物质被定义为催化活性组分和载体材料的物质总和，基本上包括锆的含氧化合物、铜的含氧化合物、镍的含氧化合物、钴的含氧化合物、和可有可无的钼的含氧化合物和/或铝的含氧化合物和/或锰的含氧化合物。以ZrO2、CuO、NiO、CoO、MoO3、Al2O3和MnO2计算，在催化活性物质中上述催化活性组分和上述载体材料通常总共为70-100％重量，优选80-100％重量，特别优选90-100％重量，尤其是95-100％重量，更尤其是100％重量。在按照本专利技术的方法中，所用催化剂的催化活性物质还可包含一种或多种选自元素周期表第ⅠA-ⅥA以及Ⅰ B-ⅦB和Ⅷ族的元素(氧化态O)或其无机或有机化合物。这些元素或其化合物的例子为过渡金属如Re或氧化铼、Cr或氧化铬、W或氧化钨、Ta或氧化钽、Nb或氧化铌或草酸铌、V或氧化钒或焦磷酸氧钒、镧系元素如Ce或CeO2、或Pr或Pr2O3、碱金属氧化物如Na2O、碱金属碳酸盐如Na2CO3和K2CO3、碱土金属氧化物如SrO、碱土金属碳酸盐如MgCO3、CaCO3和BaCO3、氧化硼(B2O3)。在按照本专利技术的方法中，所用催化剂的催化活性物质在其制备之后和氢气处理之前包含22-45％重量，优选22-39％重量，特别优选25-39％重量的锆的含氧化合物，以ZrO2计算，1-30％重量，优选2-25％重量，特别优选5-15％重量的铜的含氧化合物，以CuO计算，5-50％重量，优选15-45％重量，特别优选21-40％重量的镍的含氧化合物，以NiO计算，其中镍与铜的摩尔比大于1，优选大于1.2，特别优选1.5-8.5，5-50％重量，优选20-45％重量，特别优选21-40％重量的钴的含氧化合物，以CoO计算，0-5％重量，特别优选0.1-0.5％重量的钼的含氧化合物，以MoO3计算，以及0-10％重量的铝和/或锰的含氧化合物，以Al2O3或MnO2计算，其中以ZrO2计算的锆的含氧化合物与以Al2O3或MnO2计算的铝和/或锰的含氧化合物的重量比优选至少为2.5，特别优选至少5，更特别优选0％重量的铝和/或锰的含氧化合物。优选用于本专利技术方法的催化剂在其制备之后和氢气处理之前的催化剂活性物质包含5-15％重量的铜的含氧化合物(以CuO计算)、以及总共35-69％重量的镍的含氧化合物(以NiO计算)和钴的含氧化合物(以CoO计算)，其中，以镍的含氧化合物(以NiO计算)和钴的含氧化合物(以CoO计算)的总和为基，钴的含氧化合物(以CoO计算)的含量至少为1.7％重量，尤其是至少12.0％重量，更特别优选至少40％重量。可使用各种工艺步骤来制备催化剂。它们可例如，通过将各组分的氢氧化物、碳酸盐、氧化物和/或其它盐的粉末混合物用水胶溶，随后将如此得到的物质进行挤出和热处理而得到。但一般使用沉淀法来制备按照本专利技术的催化剂。因此，它们可例如通过使用无机碱，在低溶解度含氧锆化合物的悬浮液的存在下，将镍、钴和铜组分从包含这些元素的盐水溶液中共同沉淀，然后将所得沉淀物洗涤、干燥和煅烧而得到。可以使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在催化剂的存在下，通过将醛或酮在高温高压下与选自氨、伯胺和肿胺的氮化合物，并与氢气进行反应来制备胺的方法，其中该催化剂的催化活性物质在其制备之后和氢气处理之前包含： ２２－４５％重量的锆的含氧化合物，以ＺｒＯ↓［２］计算， １－３０％重量的铜的含氧化合物，以ＣｕＯ计算， ５－５０％重量的镍的含氧化合物，以ＮｉＯ计算，其中镍与铜的摩尔比大于１， ５－５０％重量的钴的含氧化合物，以ＣｏＯ计算， ０－５％重量的钼的含氧化合物，以ＭｏＯ↓［３］计算， 以及０－１０％重量的铝和／或锰的含氧化合物，以Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］或ＭｎＯ↓［２］计算。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：J努温，A霍恩，H尼郝斯尔，F弗恩克，SA申克，JP麦尔蒂尔，K伊格尔，M海斯，J沃尔弗多林，
申请(专利权)人：巴斯福股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]