聚醚胺系列产品的制备方法技术

聚醚胺系列产品的制备方法，属于有机化工技术领域，将聚丙二醇、催化剂、助催化剂投料至高压釜中，并充入一定量的氨气、氢气，加热高压釜至指定温度、压力后，保温反应数小时，反应结束后，将物料放出，过滤，回收滤饼，然后将滤液进行脱水处理，即可得到无色透明的聚醚胺产品。该方法流程简单、反应条件相对温和、成本低、催化剂循环套用、反应产物收率高、选择性高、转化率高、外观颜色浅，易于工业化实现。

Preparation of polyether amine series products

Preparation method of polyether amine series products, which belongs to the technical field of organic chemical, poly propylene glycol, catalyst, catalyst feed to the autoclave, ammonia, hydrogen and filled with a certain amount of heating autoclave to the specified temperature, pressure, reaction hours, reaction after the release of the material recovery, filtration, filter cake, and then filtrate the dehydration process, can be colorless and transparent polyether amine products. The method has the advantages of simple process, mild reaction conditions, low cost, catalyst recycling, high yield, high selectivity, high conversion rate and low appearance color, and is easy to industrialize.

【技术实现步骤摘要】
聚醚胺系列产品的制备方法
本专利技术属于有机化工的
，特别涉及聚醚胺系列产品的制备方法。
技术介绍
聚醚胺又称为端氨基聚醚、聚醚多元胺，是由伯胺基或者仲胺基封端的聚环氧烷烃化合物，是一种重要的有机化工原料和精细化工产品，可以应用于环氧树脂固化、表面活性剂、润滑油、密封胶等领域。目前，国际主要生产商是亨斯曼和巴斯夫两家公司，而国内仅有几家，并且规模都很小，根本不能满足国内市场的需求。聚醚胺的合成方法主要有高压催化氨化法、离去基团法、氨基丁烯酸酯法、聚醚腈烷基化法等。催化氨化法合成聚醚胺是目前世界上工艺最先进、产品质量稳定、并且更符合环保要求的方法，也是国外聚醚胺工业化生产的主要方法。专利CN101522607描述了从相应的聚醚多元醇出发使用包括至少80%选自钴和铝的金属、低于5%铜的催化剂制备聚醚胺的方法，但是该方法需要16MPa左右的反应压力，并且伯胺选择性差，仅为96～98%；US2003139289描述了从醇、醛或者酮出发，在除镍、铜和铬之外还包括锡的催化剂制备聚醚胺的改进的方法，然而该方法采用自制催化剂在高温高压条件下，加氨加氢反应制备了聚醚胺，但是产品转化率较低，并且反应产生大量副产物；US50003107描述了一种在氨气的作用下镍催化剂对聚醚胺选择加氢的方法，其目标产品的收率仅为75%；CN101921392描述了以聚醚腈为原料，在二茂钛类化合物作主催化剂，合成了聚醚胺，但是工艺路线复杂，同时还需要第一助催化剂及第二助催化剂，产品收率偏低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种流程简单、反应条件相对温和、成本低、转化率高的聚醚胺系列产品的制备方法。本专利技术的方法步骤如下：1）将聚丙二醇、催化剂和助催化剂投料至密封高压釜中；所述催化剂中含质量百分比分别为1～5%铝、90～95%镍和1～3%锡，或者所述催化剂中含质量百分比分别为10～15%铝、80～90%镍、3～6%铁和1～3%铬；所述助催化剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钙或磷酸二氢钾中的任意一种；2）向所述密封高压釜中充入氨气和氢气；3）加热所述密封高压釜至釜内温度为150～300℃、压力为5～15MPa，进行保温反应1～30h；4）反应结束后，将物料放出，过滤，回收滤饼，然后将滤液进行脱水处理，得到产品聚醚胺。本专利技术采用分子量为200～8000的聚丙二醇在高温高压条件下，催化胺化法一步合成聚醚胺系列产品的制备路线，反应环境温和，减少了设备投资，降低了生产危险性；本专利技术引入少量助催化剂，可以大幅度的提高催化剂的催化效率；本专利技术将滤液进行负压脱水处理办法，去除产物中的原料及水分，即可得到无色透明液体聚醚胺。回收的滤饼还可进行循环套用，利于降低生产成本。本专利技术生产成本低、催化剂循环套用、反应产物收率高、选择性高、转化率高、外观颜色浅，易于工业化实现。为提高反应的转化率及降低原料成本，所述的催化剂与聚丙二醇的投料质量比为1～80︰100，优选10～30︰100。本专利技术优选的助催化剂为碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠中的任意一种。为提高反应转化率、减少催化剂用量，所述助催化剂与聚丙二醇的投料质量比为0.1～5︰100。为确保反应的安全性，所述氨气与聚丙二醇的投料质量比为20～60︰100，优选25～40︰100另外，每投入100g聚丙二醇使用氢气0.1～10Mpa，优选0.3～3MPa。所述脱水处理是：在2～20kPa的真空度条件下，40～150℃热处理1～10h。本专利技术的反应温度最好控制为180～250℃。本专利技术反应压力最好控制为7～12MPa。本专利技术保温时间最好控制为10～20h。具体实施方式本专利技术实施例中采用的聚丙二醇的分子量均为200、400或2000中的任意一种。实施例1：（1）将120g摩尔质量为200g/mol的聚丙二醇、25g催化剂（含3%铝、95%镍、2%锡）、助催化剂碳酸钠0.15g投料至1L密封的高压釜中；（2）向密封高压釜中充入氨气55g、氢气0.7MPa；（3）加热，使高压釜内温度至220℃、压力9MPa后，保温反应18h；（4）反应结束后，将物料放出，过滤，回收滤饼，然后将滤液在10kPa的真空度条件下，100℃热处理2h，进行脱水处理，得到产品119g聚醚胺。经过反应得到聚醚胺D230，外观为无色透明液体。通过确定胺值和羟值，可测得94.34%的转化率。通过滴定法测定的对伯胺的选择性是99.63%，基于总胺值含量计。对比实施例：不加助催化剂碳酸钠，其它操作条件相同。经过反应得到119g聚醚胺D230，外观为无色透明液体。通过确定胺值和羟值，可测得87.62%的转化率。通过滴定法测定的对伯胺的选择性是92.74%，基于总胺值含量计。实施例2：（1）将150g摩尔质量为400g/mol的聚丙二醇、15g催化剂（包含3%铝、96%镍、1%锡）、助催化剂碳酸氢钠0.15g投料至1L密封的高压釜中；（2）向密封高压釜中充入氨气40g、氢气0.5MPa；（3）加热高压釜内温度至200℃、压力8MPa后，保温反应12h；（4）反应结束后，将物料放出，过滤，回收滤饼，然后将滤液在10kPa的真空度条件下，100℃热处理2h，进行脱水处理，得到产品聚醚胺。经过反应得到148g聚醚胺D400，外观为无色透明液体。通过确定胺值和羟值，可测得95.17%的转化率。通过滴定法测定的对伯胺的选择性是99.50%，基于总胺值含量计。实施例3：（1）将150g摩尔质量为2000g/mol的聚丙二醇、20g催化剂（包含4%铝、94%镍、2%锡）、助催化剂碳酸钠0.15g投料至1L密封的高压釜中；（2）向密封高压釜中充入氨气40g、氢气0.7MPa；（3）加热至高压釜内温度到200℃、压力8MPa后，保温反应10h；（4）反应结束后，将物料放出，过滤，回收滤饼，然后将滤液在10kPa的真空度条件下，100℃热处理2h，进行脱水处理，得到产品聚醚胺。经过反应得到148g聚醚胺D2000，外观为无色透明液体。通过确定胺值和羟值，可测得95.09%的转化率。通过滴定法测定的对伯胺的选择性是99.47%，基于总胺值含量计。实施例4：（1）将120g摩尔质量为200g/mol的聚丙二醇、35g催化剂（包含12%铝、81%镍、4%铁、3%铬）、助催化剂碳酸氢钠0.35g投料至1L密封的高压釜中；（2）向密封高压釜中充入氨气50g、氢气0.7MPa；（3）加热，使高压釜内温度至250℃、压力10MPa后，保温反应18h；（4）反应结束后，将物料放出，过滤，回收滤饼，然后将滤液在10kPa的真空度条件下，100℃热处理2h，进行脱水处理，得到产品聚醚胺。经过反应得到118g聚醚胺D230，外观为无色透明液体。通过确定胺值和羟值，可测得93.87%的转化率。通过滴定法测定的对伯胺的选择性是99.65%，基于总胺值含量计。实施例5：（1）将150g摩尔质量为400g/mol的聚丙二醇、25g催化剂（包含11%铝、82%镍、2%铁、5%铬）、助催化剂氢氧化钠0.15g投料至1L密封的高压釜中；（2）向密封高压釜中充入氨气50g、氢气0.5MPa；（3）加热，使高压釜内温度至230℃、压力11MPa后，保温反应10h；（4）反应结束后，将本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚醚胺系列产品的制备方法，其特征在于步骤如下：1）将分子量为200～8000的聚丙二醇、催化剂和助催化剂投料至密封高压釜中；所述催化剂中含质量百分比分别为1～5%铝、90～95%镍和1～3%锡，或者所述催化剂中含质量百分比分别为10～15%铝、80～90%镍、3～6%铁和1～3%铬；所述助催化剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钙或磷酸二氢钾中的任意一种；2）向所述密封高压釜中充入氨气和氢气；3）加热所述密封高压釜至釜内温度为150～300℃、压力为5～15MPa，进行保温反应1～30h；4）反应结束后，将物料放出，过滤，回收滤饼，然后将滤液进行脱水处理，得到产品聚醚胺。

【技术特征摘要】
1.聚醚胺系列产品的制备方法，其特征在于步骤如下：1）将分子量为200～8000的聚丙二醇、催化剂和助催化剂投料至密封高压釜中；所述催化剂中含质量百分比分别为1～5%铝、90～95%镍和1～3%锡，或者所述催化剂中含质量百分比分别为10～15%铝、80～90%镍、3～6%铁和1～3%铬；所述助催化剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸氢钾、氢氧化钾、氢氧化钙或磷酸二氢钾中的任意一种；2）向所述密封高压釜中充入氨气和氢气；3）加热所述密封高压釜至釜内温度为150～300℃、压力为5～15MPa，进行保温反应1～30h；4）反应结束后，将物料放出，过滤，回收滤饼，然后将滤液进行脱水处理，得到产品聚醚胺。2.根据权利要求1所述的聚醚胺系列产品的制备方法，其特征在于所述聚丙二醇的分子量为200、400或2000中的任意一种。3.根据权利要求1所述的聚醚胺系列产品的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：言兆福，
申请(专利权)人：常州润联化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32