本发明专利技术公开了一种2,6-二异丙基苯胺的制备方法，包括：以丙烯和苯胺为原料，在催化剂存在下于超临界状态进行均相催化烷基化反应，制备2,6-二异丙基苯胺；该方法不仅提高了反应温度，增大了反应速率和转化率，缩短了反应时间；而且原料中丙烯与苯胺的摩尔比可以大于反应需要的理论值，故选择性得到提高；副反应减少，总收率大幅度增加，且操作简单。本发明专利技术还公开一种用于制备2,6-二异丙基苯胺的装置，包括依次连接的喷射混合器、管式反应器和顶部带冷却器且底部设出口的气液分离器；气液分离器内设有第一预热器，第一预热器的出口依次与第二预热器和喷射混合器连通，易于制作、投资小、生产能力大、收率高、有利于工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及2，6-二异丙基苯胺的制备领域，具体涉及一种以丙烯和苯胺为原料生产2，6- 二异丙基苯胺的方法及装置。
技术介绍
2，6_ 二异丙基苯胺(2，6-diisopropylaniline,以下简称 2，6-DIPA)是重要的农药、染料及医药中间体，是生产新型杀虫剂杀螨隆的关键中间体，还可用作合成医药、塑料助剂的原料，也是染料和食品添加剂的合成中间体。农药上用于合成除草剂、杀螨剂、杀菌齐U。医药上用于合成抗高血压药。塑料上用作泡沫塑料成沫剂，可以增强塑料的机械强度和热力学稳定性，也用作染料食品添加剂，甜味剂的中间体。可用于合成碳化二亚胺作为聚氨酯助剂、环氧树脂固化剂和其它有机合成。2，6-DIPA的合成方法主要有苯酚胺化法和苯胺烷基化法。其中苯酚胺化法采用2，6- 二异丙基苯酚为原料，通过气相催化胺化制备2，6-DIPA。如谢在库等曾对该法的工艺和催化剂做过大量研究，如中国专利ZL03150737.9 (公告号CN1274414C)中公开的制备2，6- 二异丙基苯胺的催化剂，主要解决以往技术中存在催化剂适用的空速较低，反应物2，6- 二异丙基苯酚的转化率和目的产物2，6- 二异丙基苯胺的选择性较低的问题，是以Y-氧化铝为基体，在其表层生长氧化铝-氧化镁-氧化钾尖晶石的复合载体，负载钯或钯和镧及其氧化物活性组分制成的催化剂；中国专利ZL03150736. 0 (公告号CN1241902C)中公开了以该催化剂催化2，6- 二异丙基苯酚胺化制备2，6-DIPA的方法；此法优点是反应条件温和，收率高，但催化剂制备复杂，价格昂贵，而且原料2，6-二异丙基苯酚价格与产品的价格相近，目前尚无工业生产的价值。苯胺烷基化法又分为液相法和气相法。气相法(石油化工，2000，29 (5) =330-334)使用分子筛催化剂，在固定床反应器内催化苯胺与异丙醇烷基化，产物复杂、选择性差、分离困难。液相氨化法采用苯胺铝、烷基氯化铝为催化剂，邻异丙基苯胺为原料，在30(T320°C、6 8MPa下通过与丙烯烷基化反应生产2，6-DIPA ;目前国内主要采用该工艺，虽然该工艺技术成熟，但邻异丙基苯胺是对异丙基苯胺的副产物，来源有限。因此，研究开发苯胺直接烷基化反应合成2，6-DIPA的工艺具有重要的意义。为了克服液相氨化法存在的问题，国内外一些学者曾对苯胺与丙烯液相烷基化反应进行了研究。如US3275690中采用高压釜作为反应器，以三氯化铝为催化剂，在300°C、25MPa的反应条件下，当反应7小时后，实际消耗的苯胺与丙烯的摩尔比为I :0. 88，苯胺的转化率为71. 8%，2，6-DIPA的选择性为14. 5%。这些方法因转化率和选择性偏低、反应时间长等问题，至今未能实现工业化。如能研发一种转化率和选择性高、反应时间短，能实现工业化的生产2，6-DIPA的方法，将具有重大的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的就是克服现有的苯胺与丙烯液相烷基化合成2，6-DIPA方法的缺点与不足，提供了一种以丙烯和苯胺为原料，采用超临界反应技术生产2，6-DIPA的方法。苯胺与丙烯液相烷基化合成2，6-DIPA的反应过程是一个串连反应，Imol苯胺理论上需要2mol丙烯才能完全反应。因此，在催化剂浓度不变的情况下，提高反应物液相中的丙烯浓度就可以提高苯胺的转化率和2，6-DIPA的选择性。按照目前采用的在釜式反应器内利用气液反应制备2，6-DIPA的方法，即先向反应釜内加入苯胺与催化剂，然后向反应釜内逐次加入丙烯。由于反应釜的容积固定，加入的丙烯量有限，据测算，即使加入的丙烯与苯胺的摩尔比为0. 25:1，在300°C时，反应釜内的压力可达6MPa，液相中丙烯的摩尔浓度却只有10%左右，远低于苯胺烷基化合成2，6-DIPA的理论需求量。因此，当反应开始后，一方面因反应釜内的丙烯量过小，反应的选择性下降；另一方面，因反应温度较低，反应速率也过慢(而提高温度，会使反应压力增加)；同时，一旦液相中的丙烯被消耗，又只能通过气液界面由气相向液相中补充。由于釜式反应器的气液界面较小，传递速率低，液相中的丙烯远不能满足反应的需求，这些原因可能是目前采用苯胺与丙烯液相烷基化生产2，6-DIPA转化率和选择性不高的一个重要原因。因此，提高反应温度，增加反应体系中丙烯的浓度和 气液相间丙烯的传递速率，应该是提高转化率和选择性的一种途径。本专利技术原理与解决方案如下丙烯的临界温度Tc=91. 6°C，临界压力Pc=4. 55MPa，苯胺的临界温度Tc=425. 6°C，临界压力Pc=5. 33MPa，当丙烯与苯胺组成摩尔比为2. 5:1的混合流体时，其临界温度Tc=216. 5°C，临界压力Pc=6. 93MPa。因此，如果将丙烯既作为溶剂又作为反应剂，将含有催化剂的苯胺完全溶解在丙烯内，在超过216. 5°C和6. 93MPa的反应条件下，可使丙烯与苯胺的混合物处于超临界状态，利用超临界流体具有良好的溶解性和反应性的特点，使现有的采用苯胺与丙烯液相烷基化生产2，6-DIPA的气液反应转化成均相反应，可大幅度改善传递效果。又因反应在物料的超临界状态下进行，不仅提高了反应温度，增大了反应速率和转化率，缩短了反应时间；而且原料中丙烯与苯胺的摩尔比可以达到或大于反应需要的理论值，提高了选择性；减少了副反应，使反应的收率大幅度增加。一种2，6-DIPA的制备方法，包括以丙烯和苯胺为原料，在催化剂存在下将原料于超临界状态进行均相催化烷基化反应，制备2，6-DIPA。所述的丙烯、苯胺与催化剂可按工艺设计的比例进行混合，并使混合流体在超临界状态下完全相互溶解，使现有的采用苯胺与丙烯液相烷基化生产2，6-DIPA的气液相反应转化为均相烷基化反应。从工业应用等角度考虑，优选丙烯与苯胺的摩尔比为I. 5-3:1，在催化剂存在下于300°C -400°C和6MPa-12MPa的反应条件中使原料于超临界状态进行均相烷基化反应，制备 2，6-DIPA。进一步优选将丙烯与含有催化剂的苯胺分别在6MPa_12MPa下加热至300°C -400 °C,然后按丙烯苯胺=1.5-3:1的摩尔比将两种原料混合后维持在3000C -400°C和6MPa-12MPa的反应条件下使混合原料于超临界状态进行均相催化烷基化反应，制备2，6-DIPA。将两种原料分别预热后再混合，可以进一步提高反应速率。所述的丙烯与苯胺的摩尔比优选为2. 5:1，反应具有更好的转化率和选择性。所述的催化剂并没有严格的限定，现有的适用于催化邻异丙基苯胺或苯胺与丙烯进行烷基化反应的催化剂均适用于本专利技术，如苯胺铝一种，或者，由二异丙基铝、二异丙基氯化铝、无水三氯化铝中的一种或者两种与苯胺铝组成，进一步优选为苯胺铝和二异丙基氯化铝两种。所述的催化剂的用量也没有严格的限定，可按常规用量加入，一般为苯胺质量的0.01-0. I倍量。选用两种催化剂时，二者的比例并没有严格的限定，可按常规用量加入，一般苯胺铝以铝的质量计与无水三氯化铝、二异丙基铝或二异丙基氯化铝的质量比为1:1。本专利技术还提供了一种用于制备2，6-DIPA的装置，该装置可用于丙烯和苯胺在催化剂存在下于超临界状态进行均相催化烷基化反应制备2，6-DIPA的工业化大规模生产。一种本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种2，6- ニ异丙基苯胺的制备方法，包括以丙烯和苯胺为原料，在催化剂存在下将原料于超临界状态进行均相催化烷基化反应，制备2，6- ニ异丙基苯胺。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，丙烯与苯胺的摩尔比为I.5-3:1，在催化剂存在下于300°C -400°C和6MPa-12MPa的反应条件中使原料于超临界状态进行均相催化烷基化反应，制备2，6- ニ异丙基苯胺。3.根据权利要求I所述的方法，其特征在干，将丙烯与含有催化剂的苯胺分别在6MPa-12MPa下加热至300°C _400°C，然后按丙烯苯胺=1. 5-3:1的摩尔比将两种原料混合后在300°C -400°C和6MPa-12MPa使混合原料于超临界状态进行均相催化烷基化反应，制备2，6- ニ异丙基苯胺。4.根据权利要求1、2或3所述的方法，其特征在于，所述的催化剂为苯胺铝ー种，或者，由ニ异丙基铝、ニ异丙基氯化铝、无水三氯化铝...
【专利技术属性】
技术研发人员：董大华，张秀成，应晓有，封超，
申请(专利权)人：杭州华生医药化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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