一种1,2-环己二胺的连续制备方法技术

本发明专利技术公开了一种1,2‑环己二胺的连续制备方法，以环氧环己烷为原料，在反应器内装填两种催化剂，原料从底部进入反应器，在反应器内发生反应，反应产物经气液分离器、脱氨塔、精馏塔后，连续出料制备得到1,2‑环己二胺，该制备方法简化了工艺、提高了原料利用率、减少了副反应发生，有效降低了产品成本。本发明专利技术制备方法得到的产品纯度好、收率高，1,2‑环己二胺收率≥95.0％。

【技术实现步骤摘要】
一种1,2-环己二胺的连续制备方法
本专利技术属于化学合成
，具体涉及一种1,2-环己二胺的连续制备方法。
技术介绍
1,2-环己二胺是一种重要的化工原料，具有广泛的用途，在涂料中可用作环氧树脂固化剂，医药合成中作为中间体，水处理中用作螯合剂，同时也可用于生产聚氨酯、聚酰胺等。目前市场上的1,2-环己二胺主要来源于己二腈加氢生产己二胺过程中产生的副产物。该工艺路线非常复杂，该技术只被少数跨国公司所控制，导致己二腈的供应有限，从而也导致了1,2-环己二胺供应不足，价格非常高。专利CN201110072086.5中公开了邻苯二胺加氢可以制备1,2-环己二胺，以贵金属Ru做活性组份，Re、Co、Ni、Fe做助金属，Al2O3或SiO2做载体，NaNO2做助剂，在临氨作用下实现了邻苯二胺的加氢，但邻苯二胺原料仍然存在价格较贵的问题。专利CN201810442418.6将催化剂、液氨和水混合，在无氧环境中，60℃～110℃滴加环氧环己烷原料，反应至压力恒定后，充入氢气，在110℃～210℃反应至压力再次恒定后，得到反应液，将该反应液分离提纯即得1,2-环己二胺。该工艺过程中会产生副产物，为了减少副产物的生成需加入一定量的水，但水与1,2-环己二胺共沸，水难以脱出，工艺会增加脱水能耗。专利CN201610893045.5公开了一种反式环己二胺的制备方法，以环氧环己烷为原料，与氨水开环，然后加入硫酸脱水成盐，在加入碱游离，随后再氨水开环，最后蒸馏得到反式的环己二胺。该方法工艺路径复杂，且过程中会产生废渣和废水。专利CN201510745480.9公开了一种1,2-环己二胺的制备方法，该方法采用2-胺基环己醇为原料，在催化剂作用下和氨反应后制备1,2-环己二胺，需要用一种或一种以上的溶剂，增加了后处理的步骤和能耗。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术目的在于解决现有技术工艺复杂，三废多、成本高等不足，提供一种1,2-环己二胺的连续制备方法，该方法简化了工艺、提高了原料利用率、减少了副反应的发生，有效降低了产品生产成本。技术方案：本专利技术的目的通过下述技术方案实现：本专利技术提供了一种1,2-环己二胺的连续制备方法，包括如下步骤：(1)在反应器中装填催化剂a、催化剂b后，反应器温度控制在160～280℃、压力4～15MPa；本专利技术中催化剂事先装填在反应器中。(2)将液氨、环氧环己烷分别输入混合器，在温度140～220℃、压力1～8MPa条件下，充分混合后形成混合液，混合液与氢气从反应器底部进入反应器，在催化剂a、催化剂b作用下发生反应；所述环氧环己烷、液氨、氢气摩尔比为1:2～8:1～30。本专利技术采用从反应器底部进料方式，从底部进料可以提高原料和催化剂之间的有效接触，减少环氧环己烷、液氨的消耗。(3)步骤(2)所得反应产物从反应器顶部流出，经气液分离器、脱氨塔、精馏塔后，连续出料得1,2-环己二胺产品。本专利技术催化剂装填在反应器中，堆积成一定高度(或厚度)的床层，床层处于静止状态，原料经过泵进行输送，连续通过床层进行反应，该反应器易于控制，返混小，原料同催化剂有效接触，催化剂消耗少，可提高环氧环己烷的转化率和1,2-环己二胺的选择性，同时由于是连续进料反应，产品的质量稳定性较好。优选地，所述步骤(2)中环氧环己烷进料体积空速为0.2～5.0h-1。在本专利技术采用的反应器中，由于事先装填好的催化剂是不动的，物料计算中均采用液体料的体积和催化剂床层体积比来计算。优选地，所述催化剂a含质量百分比50～70％的金属Ni、10～30％的金属Co、2～10％的金属Cr、1～10％的金属Mo，催化剂b含质量百分比25～50％的金属Zn、5～20％的金属Cu、15～40％的金属Al、10～30％的金属Ni。本专利技术采用两种催化剂，一种作为主催化剂，一种是协同催化剂，可以有效的减少反应过程中的副产物，提高目标产品的得率。进一步优选地，所述催化剂a和催化剂b的体积比1:0.2～1。两种催化剂的体积，是通过装填时进行称量后除以堆积密度后得到的。上述催化剂的制备方法为本领域技术人员所公知，此处不再详细叙述。优选地，所述步骤(3)中气液分离器内温度为80～130℃、脱氨塔内温度为20～80℃、精馏温度为85～150℃，压力为-0.098～-0.080MPa。优选地，所述反应器为固定床反应器。上述经气液分离器、脱氨塔、精馏塔后，1,2-环己二胺的收率≥95.0％。有益效果：(1)本专利技术以环氧环己烷为原料，在反应器内装填两种催化剂，原料从底部进入反应器，在反应器内发生反应，反应产物经气液分离器、脱氨塔、精馏塔后，连续出料制备得到1,2-环己二胺，该制备方法简化了工艺、提高了原料利用率、减少了副反应发生，有效降低了产品成本。(2)本专利技术的制备方法能有效提高液氨利用率，降低液氨的用量，环氧环己烷与液氨摩尔比为1:2～8。(3)本专利技术制备方法得到的产品纯度好，产品收率高，1,2-环己二胺收率≥95.0％。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图；图中，A：代表催化剂a；B：代表催化剂b。具体实施方式下面通过具体实施例和附图对本专利技术技术方案进行详细说明，但是本专利技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例1：将30mL催化剂a(含Ni65％、Co20％、Cr8％，Mo7％)，10mL催化剂b(含Zn30％、Cu15％、Al30％，Ni25％)，填充在(直径为20mm，高度为320mm，容积约100mL)的固定床反应器中，控制反应器温度200℃、压力8.0MPa。根据图1的工艺流程图所示，原料环氧环己烷(300g)与液氨连续进入混合器，混合器温度160℃、压力5.0MPa，形成混合液；混合液和氢气同时从反应器底部进入反应器，和催化剂接触发生反应，反应产物从反应器顶部连续流出；环氧环己烷、液氨、氢气摩尔比1:3:12，环氧环己烷体积空速为1.4h-1；流出的反应产物经气液分离器(温度80℃)、脱氨塔(温度60℃)、精馏塔(精馏温度86℃、压力-0.098MPa)后，连续出料得1,2-环己二胺产品，纯度99.5％(气相色谱)，产品得率95.6％。实施例2将30mL催化剂a(含Ni65％、Co20％、Cr8％，Mo7％)，10mL催化剂b(含Zn30％、Cu15％、Al30％，Ni25％)，填充在(直径为20mm，高度为320mm，容积约100mL)的固定床反应器中，控制反应器温度190℃、压力6.0MPa。原料环氧环己烷(300g)与液氨连续进入混合器，混合器温度160℃、压力5.5MPa，形成混合液；混合液和氢气同时从反应器底部进入反应器和催化剂接触发生反应，反应产物从反应器顶部连续流出；环氧环己烷、液氨、氢气摩尔比1:4:15，环氧环己烷体积空速为2.0h-1；流出的反应产物经气液分离器(温度100℃)、脱氨塔(温度70℃)、精馏塔(温度113℃，压力-0.094MPa)后，连续出料得1,2-环己二胺产品，纯度99.3％(气相色谱)，产品得率95.8％。实施例3将25mL催化剂a(含Ni65％、Co22％、Cr7％，Mo6％)，15mL催化剂b(含Zn35％、Cu15％、Al22％，Ni28％)，填充在(直径为20mm，高度为320mm，容积约100mL)的固定床反应器中，控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1,2‑环己二胺的连续制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在反应器中装填催化剂a、催化剂b后，反应器温度控制在160～280℃、压力4～15MPa；(2)将液氨、环氧环己烷分别输入混合器，在温度140～220℃、压力1～8MPa条件下，充分混合后形成混合液，混合液与氢气从反应器底部进入反应器，在催化剂a、催化剂b作用下发生反应；所述环氧环己烷、液氨、氢气摩尔比为1:2～8:1～30。(3)步骤(2)所得反应产物从反应器顶部流出，经气液分离器、脱氨塔、精馏塔后，连续出料得1,2‑环己二胺产品。

【技术特征摘要】
1.一种1,2-环己二胺的连续制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在反应器中装填催化剂a、催化剂b后，反应器温度控制在160～280℃、压力4～15MPa；(2)将液氨、环氧环己烷分别输入混合器，在温度140～220℃、压力1～8MPa条件下，充分混合后形成混合液，混合液与氢气从反应器底部进入反应器，在催化剂a、催化剂b作用下发生反应；所述环氧环己烷、液氨、氢气摩尔比为1:2～8:1～30。(3)步骤(2)所得反应产物从反应器顶部流出，经气液分离器、脱氨塔、精馏塔后，连续出料得1,2-环己二胺产品。2.根据权利要求1所述的一种1,2-环己二胺的连续制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中环氧环己烷进料体积空速为0.2～5.0h-1。3.根据权利要求1所述的一种1,2-环己二胺...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄东平，邢益辉，芮辉辉，赵德喜，赵俊武，
申请(专利权)人：南京红宝丽聚氨酯有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32