叔胺的制造方法技术

本发明专利技术涉及一种叔胺的制造方法，其特征在于，在含有热固性树脂和活性金属的薄膜型催化剂的存在下，使醇与伯胺或仲胺进行反应而制造叔胺，薄膜型催化剂是在１００～１５０℃的温度下实施了还原处理的催化剂。本发明专利技术还涉及一种薄膜型催化剂的活化方法，其特征在于：该薄膜型催化剂含有热固性树脂和活性金属，所述薄膜型催化剂的活化方法包括如下工序：将含有热固性树脂和粉末状催化剂的涂料涂覆在支撑体表面并进行干燥，在８０～１７０℃的温度下实施固化处理，之后，在１００～１５０℃的温度下进行催化剂的还原。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及采用薄膜型催化剂制造叔胺的方法，以及薄膜型催化剂的活化方法。
技术介绍
工业上的反应大多使用固体催化剂浆料在混合槽型反应器中进行，通过使反应气体例如氢气、氨等在催化剂的存在下与液体接触来进行反应。反应结束后，通常利用过滤除 去催化剂，回收反应产物。然而，制成浆料的催化剂在安全性、废物增加、操作性、生产效率等方面存在问题。 例如，因催化剂多为具有自燃性的物质，因此，在处理粉末和浆料催化剂时需要特别注意， 而且，为了回收反应产物必须利用过滤等除去催化剂，因此，存在设备及运转趋于复杂的问题。作为不需要进行搅拌或气体鼓泡等的混合操作、并且也无需催化剂的过滤分离的 处理方式，可以举出固定床方式。迄今为止，人们比较熟悉的固定床方式中所用的催化剂的 形态有颗粒状、条状、小片状(tablet)等的成型催化剂。利用压缩或挤出等方法，将具有催 化活性的粉末状物质加工成形为上述形态，形成其中具有无数小孔的结构，就可得到兼顾 有催化剂形态和大表面积的制品。例如，在JP-A6-211754中已公开。采用这种反应方式可解决催化剂操作性、废物处理等方面的问题，但也有很多反 应不能适用这种反应方式。例如，在伴有吸热、放热的反应中，温度控制方面存在问题，且反 应器内的液体-气体的分配不均勻，因此存在着转化率不足、局部浓度梯度导致副反应多 等的情况。如果要采用JP-A6-211754号公报中记载的成型催化剂来由醇和仲胺或伯胺以高 转化率得到叔胺的话，就会生成较多的不需要的副产物。作为副产物，除了由作为原料的醇 的副反应产生的蜡和醇醛缩合物之外，还可以举出伯胺或仲胺发生歧化而生成的氨，或由 伯胺、仲胺的副反应而生成的叔胺。人们针对抑制这些副产物的生成并高选择性地得到目 标产物的技术做出了各种改进，但是，通过简单的工序高选择性地实施反应仍是困难的。作为改进采用这种成型催化剂的叔胺的缺点的方法，在W0-A2005/035122中公开 了采用薄膜型催化剂的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，其特征在于，在含有热固性树脂和 活性金属的薄膜型催化剂的存在下，使醇与伯胺或仲胺进行反应而制造叔胺，薄膜型催化 剂是在100 150°C的温度下实施了还原处理的催化剂。本专利技术还提供一种薄膜型催化剂的活化方法，其特征在于，该薄膜型催化剂含有 热固性树脂和活性金属，该薄膜型催化剂包括如下工序将含有热固性树脂和粉末状催化 剂的涂料涂覆在支撑体表面并进行干燥，在80 170°C的温度下实施固化处理，之后，在 100 150°C的温度下进行催化剂的还原。本专利技术还提供一种薄膜型催化剂在用于使醇与伯胺或仲胺进行反应来制造叔 胺中的用途，该薄膜型催化剂含有热固性树脂和活性金属，并且该薄膜型催化剂是已在 100 150°C的温度下施以还原处理的催化剂。本专利技术还提供一种薄膜型催化剂在用于使醇与伯胺或仲胺进行反应来制造叔胺 中的用途，该薄膜型催化剂含有热固性树脂和活性金属，并且，该薄膜型催化剂是将含有热 固性树脂和粉末状催化剂的涂料涂覆在支撑体表面并进行干燥，在80 170°C的温度下实 施固化处理之后，在100 150°C的温度下进行催化剂的还原而得到的。附图说明图1是表示本专利技术中使用的循环固定床型反应装置的一例的示意图。图2是表示本专利技术中使用的鼓泡槽型反应装置的一例的示意图。符号说明1装填有薄膜型催化剂的管型反应器2缓冲槽3外部循环用泵4外部循环用导管5填充塔用导管6填充塔7反应槽8薄膜型催化剂9过滤板10导管11导管12冷凝器具体实施例方式期待较之上述
技术介绍
能以更高选择性以及高收率制造目标叔胺的方法。本专利技术提供从醇与伯胺或仲胺以高收率高效地制造叔胺的方法。根据本专利技术的制造方法，可以采用无需催化剂的分离操作的简易工序，以高收率 高效地得到目标叔胺。作为本专利技术的叔胺制造方法中所用的原料醇，可以举出直链状或支链状的碳原子 数为8 36的饱和或不饱和的脂肪族醇。具体而言，可以举出辛醇、月桂醇、肉豆蔻醇、硬 脂醇、山嵛醇、油醇等；以及上述醇的混合醇等；或利用齐格勒法得到的齐格勒醇；利用氧 化法得到的羰基合成醇(oxo-alcohol)以及格尔伯特醇(Guerbet alcohol)等。另外，作为本专利技术的叔胺制造法中所用的原料伯胺或仲胺，可以举出脂肪族伯胺 或仲胺，例如甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺、十二碳胺、双十二碳胺等。由这些用作原料的醇与伯胺或仲胺得到的对应的叔胺，是与伯胺或仲胺的氮原子 成键的氢原子被来自醇的烷基和/或烯基取代的产物。例如，由月桂醇与二甲胺得到的相 应的叔胺为N-十二烷基-N，N- 二甲胺，区别于由二甲胺歧化而生成的甲胺和氨进行反应而 生成的副产物叔胺即N，N-双十二烷基-N-甲胺和N，N，N-三(十二烷基)胺。本专利技术中所用的薄膜型催化剂与现有的具有数mm程度大小的不规则填料的类型 不同，是指厚度500 μ m以下的薄膜状的形态的催化剂。反应物和生成物在催化体内部的移 动过程受扩散支配，通过将其距离缩短到500 μ m以下，就可促进与催化体外部之间的物质 传递，不仅能有效利用至催化体内部，而且还能抑制在催化体内部的中间反应物的过度反 应。尤其是厚度在100 μ m以下时，每单位质量催化剂的反应活性显著提高，因而优选，更加优选厚度为50 μ m以下。为确保催化剂层的强度并得到强度面的耐久性，厚度下限优选为 0. 01 μ m以上，更优选为1 μ m以上。薄膜型催化剂的结构可以根据反应器的形状举出各种形态。例如，可以举出形成 于管内壁面上的催化剂涂层、将管内分割成多条轴向流路且成形为薄板状的催化剂等，它 们可以很好地适用于管状的流通型反应器。另外，也可以是在设置于槽内部的开放式鳍状 平板的表面上形成的催化剂涂层，它可以很好地适用于槽型反应器。无论在哪一种情况下， 优选采用的结构是可易于向催化体供给反应物且易于从催化体回收生成物的结构。另外， 为了高效地进行反应，优选将进行反应物的供给以及生成物的回收的催化剂表面尽可能设 计得大一些。为了满足上述条件，优选采用如下结构对于内径几mm 几十mm的管捆扎而 成的集合体、或单元(cell)密度为每平方英寸几十 几百单元的蜂巢结构体，在其内壁面 上设置薄膜型催化剂的结构等。为使薄膜型催化剂成为上述各种结构，具有例如将催化活性物质成形为蜂巢状结 构体的方法，从兼顾薄的催化剂层和高的机械强度的观点出发，优选将薄膜型催化剂固定 在支撑体表面。优选薄膜型催化剂支撑体为金属箔。如上所述，可以举出例如在金属之外 的其他具有刚性的管状、平板状或蜂巢状等的支撑体表面，形成含有催化活性物质的涂层 来构成薄膜型催化剂的方法。此时的涂敷方法可以采用现有的公知方法，例如可以举出使 用粘合剂的刮刀法、喷涂法、浸涂法、旋涂法、凹版印刷法、挤压涂敷法(Die coating)等各 种涂敷方法。作为构成本专利技术中所用的薄膜型催化剂的活性金属，只要是具有催化活性的物质即可，没有特别限定，可以利用公知的物质，但通常可优选使用铜系金属等，更优选含铜的 活性物质。例如可举出仅含Cu的活性物质，或者在Cu中还添加有Cr、C0、Ni、Fe、Mn、Zn等 过渡金属元素的含双组分金属的活性物质，优选采用含有Cu和Ni的活性物质。进一步优 选采用加入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叔胺的制造方法，其特征在于：　　在含有热固性树脂和活性金属的薄膜型催化剂的存在下，使醇与伯胺或仲胺进行反应而制造叔胺，　　所述薄膜型催化剂是在１００～１５０℃的温度下实施了还原处理的催化剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：野村航，长谷川祥志，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]