本发明专利技术系一种在有催化剂存在的条件下,由3,5-二甲基苯酚经氨化反应制备3,5-二甲基苯胺的方法,其主要步骤是:在有催化剂存在的条件下,由3,5-二甲基苯酚经氨化反应,制得目标物,其特征在于,其中所述的催化剂是负载型催化剂,其负载组分包含:金属钯或/和其氧化物、和金属镍或/和其氧化物,载体为氧化铝;其中,以所述负载型催化剂的总重量为100%计,金属钯或/和其氧化物占0.3wt%~5.1wt%,金属镍或/和其氧化物占0.5wt%~10.6wt%,余量为载体。在气相氨化装置中使用本发明专利技术的催化剂,3,5-二甲基苯胺的收率达到80%以上,且其纯度可超过98%。此外,催化剂的使用寿命为两年以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术系一种3,5_ 二甲基苯胺的制备方法,具体地说,涉及一种在有催化剂存在的条件下,由3,5-二甲基苯酚经氨化反应制备3,5-二甲基苯胺的方法。
技术介绍
3,5_ 二甲基苯胺是重要的化工中间体,主要应用于染料、颜料、医药、农药和橡胶助剂等生产,其最主要的用途是与3,4,9,10-茈四酸二酐一起合成茈系颜料,如,C. I.颜料红149。该颜料是一个闻性能红色有机颜料,具有很闻的耐日晒和耐候牢度,也具有很闻的热稳定性和化学稳定性,被广泛应用于高档塑料制品、油墨和油漆等的着色。 迄今,已有多种制备3,5-二甲基苯胺的方法被报道。如CN1215720A报道了一种以芳伯胺为起始原料制备3,5-二甲基苯胺的方法。其用芳伯胺重氮盐与2,4-二甲基苯胺偶合,生成的偶合产物再进一步重氮化,得到的重氮盐在还原性介质中既脱去重氮基团又使偶氮键断裂生成3,5_ 二甲基苯胺。该专利技术具有反应条件温和、设备投资小以及原料易得的优点,但缺点是反应步骤多,生产周期长。欧洲专利(EP0051803A1)和德国专利(DE3240548A1)都公开了一种以3,5_ 二甲基-I-环己酮或3,5- 二甲基-2-环己烯-I-酮为原料制备3,5- 二甲基苯胺的方法在催化剂和氧化剂的存在下,由所述这两种环酮与液氨在高温高压的条件下反应得到3,5- 二甲基苯胺。虽然该方法本身很简单,只有一步单元反应,但是所用的起始原料不易得。若要自行合成,则总的反应过程也非常复杂。Hull等人给出了一种在三氯化铝催化下,间二甲苯与三氯化胺反应直接得到3,5-二甲基苯胺的方法。该方法所用的三氯化胺毒性很大且不易得,很难规模化生产(HullR, J. Chem. Soc.,1951. 1136)。英国专利(GB619877A)公开了一种在氯化铵的存在条件下,将3,5_ 二甲基苯酚经氨解反应得到3,5- 二甲基苯胺的方法。该方法的缺点是反应要在350°C的高温和215个大气压力下进行。张秀成等人以Y -Al2O3-Pd混合物为催化剂进行上述反应,使上述反应的温度降低到255°C (张秀成,化学反应工程与工艺,2003,19 :145),但其存在反应物转化率和产物收率较低的缺点。综上所述,现有制备3,5- 二甲基苯胺的技术还不尽如人意,尚有改进余地。
技术实现思路
本专利技术的专利技术人经广泛及深入的研究发现,在一种负载型催化剂存在条件下,由3,5- 二甲基苯酚经氨化生成3,5- 二甲基苯胺,3,5- 二甲基苯胺的收率达到80 %以上,且3,5_ 二甲基苯胺纯度可超过98%,催化剂的使用寿命可延长到两年以上。据此,本专利技术提供如下制备3,5-二甲基苯胺的方法。一种制备3,5-二甲基苯胺的方法,其主要步骤是在催化剂存在条件下,由3,5- 二甲基苯酚经氨化反应,得到目标物(3,5- 二甲基苯胺),其特征在于,其中所述催化剂是负载型催化剂,其负载组分包含金属钯或/和其氧化物、和金属镍或/和其氧化物,载体为氧化铝;其中,以所述负载型催化剂的总重量为100wt%计,金属钯或/和其氧化物占0. 3wt% 5. Iwt金属镍或/和其氧化物占0. 5wt% 10. 6wt%,余量为载体(氧化招)。本专利技术所述的负载型催化剂可通过浸溃法制得,其主要步骤是将氧化铝载体(具体如三氧化铝等)分别浸溃在包含金属钯和镍盐的水溶液中,或浸溃由包含金属钯和镍盐的水溶液的混合液中,取出氧化铝载体,依次经干燥和焙烧获得目标物(本专利技术所述的负载型催化剂)。具体实施例方式本专利技术所述的在有催化剂存在条件下,由3,5_ 二甲基苯酚经氨化反应制备3,·5- 二甲基苯胺可以以间歇反应或连续反应方式进行,其反应温度为350 V 400 V (氨化反应的反应温度),3,5-二甲基苯酚与液氨(NH3)的重量比为I : (4 26),反应压力0. 8MPa。其中所述催化剂可由包括下列步骤的制备方法制得将1-5 克的 PdCl2 (优选 2-3 克的 PdCl2)和 5-30 克的 Ni (NO3)2 .6H20(优选 10-20克的Ni (NO3)2 6H20)溶于水,得其饱和水溶液,将50-150克的Al2O3(优选的是80_110g的Al2O3)浸入所得饱和水溶液中至少30分钟,取出Al2O3,依次经干燥(干燥温度110°C 1200C )及焙烧(在马弗炉中于500°C 600°C焙烧6小时)得到目标催化剂。现以连续反应方式实施本专利技术所述制备方法为例,对本专利技术作进一步说明将经加氢活化的上述催化剂(具体活化条件是在250°C 300°C,加H2活化6小时)装填入固定床列管式反应器中,将3,5_ 二甲基苯酚和液氨按重量比I : (4 26)气化后导入该固定床列管式反应器中,该固定床列管式反应器内温度控制在350°C 400°C,该固定床列管式反应器两端的压力差保持在O.SMPa左右,从反应装置中流出的产品(3,5-二甲基苯胺)经冷却后收集于产品收集器中,产品的纯度大于或等于98%,且其收率达到80%以上。以下通过实例对本专利技术进行详细说明,但所举之例并不限制本专利技术的保护范围,尽管对本专利技术已做了详细说明,并引证了一些具体实例,但对本领域技术人员来说,只要不离开本专利技术的精神和范围,做各种变化和修正是显然的。实施例I将PdCl22. 5克,Ni (NO3)2 6H2015克溶解于水中,室温下,将Al20395克浸入,半小时后取出,浙干,在烘箱中于110-120°C干燥,再转移到马弗炉中,于500°C 600V焙烧6小时,冷却后得到Pd-NiAl2O3催化剂,其中Pd的含量为I. Iwt%, Ni的含量为2. 3wt%。它在使用前于250至300°C,加H2活化6小时。实施例2将PdCl2I克,Ni (NO3)2 6H2010克溶解于水中,室温下,将Al20350克浸入,半小时后取出,在烘箱中于110-120°C干燥,再转移到马弗炉中,于500-600V焙烧6小时,冷却后得到Pd-NiAl2O3催化剂,其中Pd的含量为0.9wt%,Ni的含量为3wt%。它在使用前于250 0C M 300 0C,加 H2 活化 6 小时。实施例3将由实施例I制得的催化剂装填到固定床列管式反应器中,再将3,5_ 二甲基苯酚和液氨按重量比I : 4-26分别气化再混合,加热到350-400°C,使固定床列管式反应器两端的压力差保持在0. 8MPa左右,从反应器流出的反应产物经冷却后得到纯度为98. 5% 3,5- 二甲基苯胺,精馏后其纯度可提高到99 %,总收率83 %。实施例4将由实施例2制得的催化剂装填到固定床列管式反应器中,将3,5- 二甲基苯酚和液氨按重量比I : 4-26气化后,再加热到350-400°C,使固定床列管式反应器两端的压力差保持在0. 8MPa左右,从反应器流出的反应产物经冷却后得到纯度为98. 5%的3,5_ 二甲基 苯胺,精馏后其纯度可提高到99%,总收率80%。对比例I按照文献[化学反应工程与工艺,2003,19 :145]的方法制备催化剂,将PdCl2溶于一定量的稀盐酸中,在50°C时,加入Y -Al2O3进行浸溃,取出后在120°C干燥4h,然后在500°C时焙烧8h制得催化剂。催化剂在使用前在300°C时用H本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制备3,5?二甲基苯胺的方法,其主要步骤是:在催化剂存在条件下,由3,5?二甲基苯酚经氨化反应,得到目标物,其特征在于,其中所述催化剂是负载型催化剂,其负载组分包含:金属钯或/和其氧化物、和金属镍或/和其氧化物,载体为氧化铝;其中,以所述负载型催化剂的总重量为100wt%计,金属钯或/和其氧化物占0.3wt%~5.1wt%,金属镍或/和其氧化物占0.5wt%~10.6wt%,余量为载体。
【技术特征摘要】
1.一种制备3,5- 二甲基苯胺的方法,其主要步骤是在催化剂存在条件下,由3,5- 二甲基苯酚经氨化反应,得到目标物,其特征在于,其中所述催化剂是负载型催化剂,其负载组分包含金属钯或/和其氧化物、和金属镍或/和其氧化物,载体为氧化铝; 其中,以所述负载型催化剂的总重量为100wt%计,金属钯或/和其氧化物占0.3wt*% 5. Iwt %,金属镍或/和其氧化物占0. 5wt*% 10. 6wt%,余量为载体。2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,其中所述的氨化反应的反应温度350°C 400°C,氨化反应的反应压力0. 8MPa。3.如权利要求I或2所述的方法,其特征在于,在所述氨化反应中,3,5-二甲基苯酚与液氨的重量比为I : (4 26)。4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,...
【专利技术属性】
技术研发人员:沈永嘉,张伟,侯顺利,张毅吉,施健美,
申请(专利权)人:华东理工大学,辽宁鸿港化工有限公司,
类型:发明
国别省市:
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