CN102171178A - 通过在非均相催化剂体系上的乙二胺(eda)和其它乙撑胺的连续氨基转移而选择性地制备二亚乙基三胺(deta)或其它适宜的乙撑胺的方法 - Google Patents
通过在非均相催化剂体系上的乙二胺(eda)和其它乙撑胺的连续氨基转移而选择性地制备二亚乙基三胺(deta)或其它适宜的乙撑胺的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明使乙二胺与一种或多种另外的乙撑胺在氨基转移催化剂的存在下反应,以提供不同的,优选更适宜的一种或多种乙撑胺的产物混合物。
Description
优先权要求
本非临时专利申请根据35U.S.C.§119(e)要求序列号为61/195,404的美国临时专利申请的优先权,该美国临时专利申请于2008年10月6日由Cook等提交,并且名称为“通过在非均相催化剂体系上的乙二胺(EDA)和其它乙撑胺(又称作1,2-亚乙基胺类(ethyleneamines)的连续氨基转移而选择性地制备二亚乙基三胺(DETA)或其它适宜的乙撑胺的方法(A PROCESS TO SELECTIVELY MANUFACTURE DIETHYLENETRIAMINE(DETA)OR OTHER DESIRABLE ETHYLENAMINES VIA CONTINUOUS TRANSAMINATION OF ETHYLENEDIAMINE(EDA),AND OTHER ETHYLENEAMINES OVER A HETEROGENEOUS CATALYST SYSTEM)”,该申请的全部内容通过引用结合在此。
发明领域
本发明涉及通过将一种或多种乙撑胺进行氨基转移反应而制备一种或多种乙撑胺。
发明背景
通过氨基转移制备乙撑胺的方法是已知的。参见例如,美国专利7,053,247(Lif等)和7,393,978(Frauenkron等),美国公布号2007/0100144(Frauenkron等)和GB 1508460。
美国专利号7,053,247(Lif等)涉及一种通过乙二胺的氨基转移来制备二亚乙基三胺和更高级的聚亚乙基多胺的方法。
美国专利号7,393,978(Frauenkron等)涉及一种通过乙二胺(EDA)在非均相催化剂的存在下的连续反应制备乙撑胺,特别是二亚乙基三胺(DETA)的方法,其中该反应是在反应塔中进行的。
美国公布号2007/0100144(Frauenkron等)涉及通过如下方法制备乙撑胺:在反应器中使单乙醇胺(MEOA)与氨在催化剂的存在下反应,并且分离所得的反应产物,其中在单独的反应器内将在所述分离中得到的乙二胺(EDA)在催化剂的存在下反应,以得到二亚乙基三胺(DETA),并且将所得的反应产物传送至所述的由第一反应器得到的反应产物的分离。
仍然需要通过氨基转移制备乙撑胺的改进方法。例如,许多氨基转移方法对所制备的乙撑胺的产物混合物的选择性有限。如果选择性至少没有紧跟市场需求,则该方法往往是效率低的,因为通常为了制备一定量的所需的乙撑胺而产生更多的不需要的产物。提高的乙撑胺产物混合物的选择性可以使生产适合市场需要,从而提高操作成本等。
发明概述
本发明将乙二胺与一种或多种另外的乙撑胺在氨基转移催化剂的存在下反应,以提供一种或多种乙撑胺。可以基于给定的氨基转移进料流和操作条件来控制氨基转移反应的选择性,以制备所需的乙撑胺产物。有利地,相对不太适宜的乙撑胺产物混合物(例如,来自可控性相对较低的乙撑胺制备工艺如还原氨基化的乙撑胺产物混合物)可以通过将不太适宜的乙撑胺产物混合物进行根据本发明的氨基转移方法而转化为更适宜的乙撑胺产物混合物。随着对特殊的一种或多种乙撑胺的市场需求的变化,根据本发明的方法可以使用不太适宜的一种或多种乙撑胺的混合物并且制备更适宜/有价值的乙撑胺产物混合物,这使得所制备的适宜的一种或多种乙撑胺的量最大化,并且使得不太适宜的乙撑胺的量最小化。作为另一个优点,该工艺可以以独立/组合式设施的形式实施或结合到现有的乙撑胺装置中。
根据本发明的一个方面,通过氨基转移反应制备一种或多种乙撑胺的方法包括以下步骤:使乙二胺与一种或多种另外的乙撑胺在氨基转移催化剂的存在下反应,以提供一种或多种乙撑胺。一种或多种另外的乙撑胺选自:二亚乙基三胺,三亚乙基四胺,四亚乙基五胺,氨基乙基乙醇胺,氨基乙基哌嗪,哌嗪基乙基乙二胺,重质多胺及其组合。
根据本发明的另一个方面,通过氨基转移反应而制备一种或多种乙撑胺的方法包括以下步骤:使第一混合物在氨基转移催化剂的存在下反应,以提供第二混合物。第一混合物包括乙二胺和一种或多种另外的乙撑胺。一种或多种另外的乙撑胺选自:二亚乙基三胺,三亚乙基四胺,四亚乙基五胺,氨基乙基乙醇胺,氨基乙基哌嗪,哌嗪基乙基乙二胺,重质多胺以及它们的组合。在第一混合物中存在的至少两种乙撑胺的量不同于第二混合物中的对应的两种乙撑胺的量。
根据本发明的另一个方面,通过氨基转移反应而制备一种或多种乙撑胺的方法包括以下步骤:在固定床反应器中,使乙二胺与一种或多种另外的乙撑胺在氨基转移催化剂的存在下反应,以提供一种或多种乙撑胺。
根据本发明的另一个方面,通过氨基转移反应而制备一种或多种乙撑胺的方法包括以下步骤:使乙二胺在氨基转移催化剂的存在下反应,以提供一种或多种乙撑胺。催化剂包含:a)载体部分,其具有酸性混合金属氧化物,所述酸性混合金属氧化物包含过渡型氧化铝和第二金属氧化物,其中第二金属氧化物的重量百分比低于氧化铝的重量百分比;和b)催化剂部分,其具有选自钴、镍和铜中的一种或多种金属,其中在催化剂中没有铼或存在少于0.01重量%的铼,并且催化剂部分为所述催化剂的25重量%以下。
根据本发明的另一个方面,通过氨基转移反应而制备一种或多种乙撑胺的方法包括以下步骤:使乙二胺在氨基转移催化剂的存在下反应,以提供一种或多种乙撑胺。催化剂包含:a)载体部分,其包含酸性混合金属氧化物,所述酸性混合金属氧化物包含过渡型氧化铝和第二金属氧化物;和b)催化剂部分,其包含镍和铼,其中:第二金属氧化物的重量百分比低于氧化铝的重量百分比,催化剂部分为催化剂组合物的25重量%以下,所述催化剂部分中包含的镍的量基于总催化剂组合物重量在2至20重量%的范围内,并且在催化剂部分中不存在硼。
根据本发明的另一个方面,通过氨基转移反应而制备一种或多种乙撑胺的组合式反应系统包括:a)反应器,其包含氨基转移催化剂;和b)程序指令,其用于使乙二胺与一种或多种另外的乙撑胺在氨基转移催化剂的存在下反应,以提供一种或多种乙撑胺。
附图简述
本发明的优点,以及获得本发明优点的方式将变得更明显,并且本发明本身将通过结合附图参考本发明的实施方案的下列描述而得到更好的理解,其中:
图1-是示意性说明根据本发明的通过氨基转移反应制备一种或多种乙撑胺的方法的框图。
发明详述
下面描述的本发明的实施方案不意在是穷举性的,或者不意在将本发明限制为下列详细描述中所公开的精确形式。而是,选择实施方案并且进行描述是为了使得本领域技术人员可以意识并且理解本发明的原理和实践。
在本文中提及的所有出版物和专利通过引用其各自的全部内容而结合在此,目的是描述和公开例如所述出版物中可能与当前描述的发明结合使用的所述的构造和方法。上面以及在整个正文中论述的出版物仅仅是为了其在本申请的申请日之前的内容而提供的。本文中的内容都不被解释为承认本发明人没有资格通过在先发明而使其日期先于这些内容。
根据本发明的用于制备一种或多种乙撑胺的方法对于氨基转移反应使用一种或多种乙撑胺的进料。
可以在根据本发明的方法中使用的乙撑胺是熟知的并且可以包括以下各项中的一种或多种:乙二胺(EDA),二亚乙基三胺(DETA),三亚乙基四胺(TETA),四亚乙基五胺(TEPA),哌嗪(PIP),氨基乙基哌嗪(AEP),氨基乙基乙醇胺(AEEA),哌嗪基乙基乙二胺(PEEDA),重质多胺(HPA),以及它们的组合。HPA是直链、支链和/或环状乙撑胺的混合物,其结构可以由制备化学和在TETA和TEPA中存在的结构知识导出。HPA的主要组分的结构按每分子计可以含有6个以上的氮原子。
在氨基转移反应之后的一种或多种乙撑胺的量可控地不同于在氨基转移反应之前的相应的一种或多种乙撑胺的量。有利地,相对不太适宜的乙撑胺产物混合物(例如,来自可控性相对较低的乙撑胺制备工艺如还原氨基化的乙撑胺产物混合物)可以通过将不太适宜的乙撑胺产物混合物进行根据本发明的氨基转移工艺而转化为更适宜的乙撑胺产物混合物。例如,根据本发明的方法可以使反应物混合物具有较高量的一种或多种不同于二亚乙基三胺(DETA)的乙撑胺,并且制备DETA较高的产物混合物。例如,反应物混合物可以具有较高量的乙二胺(EDA)或EDA和哌嗪(PIP),而根据本发明制备的产物混合物可以具有较高的DETA。作为另一个实例,低聚物三亚乙基四胺(TETA)和四亚乙基五胺(TEPA)的量较高的产物混合物可以通过如下制备:将EDA和/或DETA的量较高的进料进行根据本发明的氨基转移反应。在某些实施方案中,可以根据本发明制备适宜的乙撑胺产物混合物,其中以副产物的形式制备的氨基乙基乙醇胺(AEEA)较少或没有,不适宜的环状乙撑胺相对于所需的乙撑胺的量较少。
根据本发明进行氨基转移反应的一种或多种乙撑胺源可以是原料,从上游工艺(例如,制备一种或多种乙撑胺的一种或多种上游工艺如还原氨基化,二氯乙烷和氨以及缩合)释放的材料,以及这些的组合。例如,在某些实施方案中,在还原氨基化反应中制备的一种或多种乙撑胺可以用作用于根据本发明的氨基转移方法的进料。参见共同未决的美国临时专利申请,其名称为“制备乙撑胺的方法(METHOD OF MANUFACTURING ETHYLENEAMINES)”,David M.Petraitis等,律师备案号为67686(DOW0021/P1),并且同一日提交,其全部内容通过引用结合在此。还参见,共同未决的美国临时专利申请,其名称为″用于由环氧乙烷和氨制备一种或多种乙醇胺和一种或多种乙撑胺的方法以及相关方法(METHODS FOR MAKING ETHANOLAMINE(S)AND ETHYLENEAMINE(S)FROM ETHYYLENE OXIDE AND AMMONIA,AND RELATED METHODS)″,David Do等,律师备案号为67691(DOW0019P1),并且同一日提交,其全部内容通过引用结合在此。
氨基转移是氨基从一种化合物转移至另一种化合物,或者氨基在化合物内的换位。氨基转移还公开于美国临时专利申请,其名称为“制备环状的N-氨基官能三胺的方法(METHODS OF MAKING CYCLIC,N-AMINO FUNCTIONAL TRIAMINES)”,Stephen W.King,律师备案号为67685(DOW0020/P1),并且同一日提交,其全部内容通过引用结合在此。
任选地,可以在氨基转移反应器之前和/或氨基转移反应器内部将一种或多种另外的组分与乙撑胺反应物合并。例如,氨(NH3)可以包含于氨基转移进料流中,以使不利的一种或多种反应的程度最小化。作为另一个实例,可以在氨基转移进料流中以足以影响催化剂活性和产物选择性的量包含氢。氢的示例量包括基于液体进料的0.001至10.0摩尔%。
氨基转移反应可以在任何适合的反应器中进行。这些包括分批式反应器,连续固定床反应器,浆液床反应器,流化床反应器,催化蒸馏反应器,这些的组合,等。在某些实施方案中,固定床反应器是优选的。固定床反应器包括催化剂粒料,其被保持在适当位置,并且基本上相对于固定参照框架不移动。反应器进料材料的至少一部分在催化剂粒料上通过(流过)并且反应而形成一种或多种产物。
在给定所使用的反应器进料和一种或多种催化剂的情况下,可以设定反应器条件以形成所需的产物混合物。优选地,反应器条件相对温和以降低操作成本等。优选的氨基转移反应温度可以是在130℃-180℃的范围内,优选在130℃-170℃的范围内,还更优选在130℃-160℃的范围内的温度。优选的氨基转移反应压力可以是在200-2000psig的范围内的压力。优选的氨基转移反应的反应器空速可以在5-50克摩尔乙撑胺/千克催化剂/小时的范围内。在优选的实施方案中,根据本发明的氨基转移反应可以具有25%以上,例如,在25%至65%的范围内的进料转化率。
可以催化氨基转移反应的任何催化剂均可以在根据本发明的方法中使用。这样的催化剂是熟知的。优选的催化剂包括:氢化催化剂或脱氢催化剂。氢化催化剂可以由以下物质制成:镍(Ni),铜(Cu),钴(Co),钌(Ru),铼(Re),铑(Rh),铂(Pt),钯(Pd),以及它们的组合。可以负载用于氨基转移反应的催化剂的任何催化剂载体均可以在根据本发明的方法中使用。催化剂载体是熟知的,并且包括例如,金属氧化物。在优选的实施方案中,使用混合金属氧化物,并且更优选地,使用含有二氧化硅的过渡型(transitional)氧化铝。
一种优选的催化剂包括镍和铼,其描述于共同未决的同一日提交的美国临时专利申请,该美国临时专利申请的名称为“包含酸性混合金属氧化物作为载体的低金属催化剂组合物(LOW METAL CATALYST COMPOSITIONS INCLUDING ACIDIC MIXED METAL OXIDE AS SUPPORT)”,Stephen W.King等,律师备案号为67688(DOW0016/P1),该美国临时专利申请的全部内容通过引用结合在此。而又一种优选的组合包括镍、钴或铜,或它们的组合,其描述于共同未决的同一日提交的美国临时专利申请,该美国临时专利申请的名称为″金属填充少、氧化铝负载的催化剂组合物和氨基化方法(LOW METAL LOADED,ALUMINA SUPPORTED,CATALYST COMPOSITIONS AND AMINATION PROCESS)″,Stephen W.King等,律师备案号为66049(DOW0015/P1),该美国临时专利申请的全部内容通过引用结合在此。这样的催化剂显示出对乙二胺的显著提高的选择性。有利地,这样的催化剂可以在相对适度的温度和压力条件下实现了大大改善的选择性。例如,这样的催化剂可以在110℃至180℃,优选130℃至160℃的范围内的温度和2000psig以下的压力实现所需的产物选择性。
一个或多个氨回收系统可以根据本发明的制备乙撑胺的方法中使用。氨回收系统从流体流分离氨以及任选的一种或多种另外的组分(例如,氢)。氨回收系统可以根据需要位于总工艺中的任何地方。优选地,一个或多个氨回收系统以最小化氨回收系统和/或其它工艺单元的数量的方式使用。回收的氨可以以任何所需的方式使用。例如,根据所回收的氨的纯度水平,可以将所回收的氨再循环到工艺中的另一个点,如反应器的入口。有利地,这样的回收的氨可以被用作用于其中在反应中消耗氨的反应器的“补充”氨。
氨回收系统可以是在本领域中已知的任何类型的氨回收系统。例如,氨回收系统可以以许多不同的组合等使用蒸馏塔,多个单级分离器,压缩机,冷却器,和/或吸收器。
通过根据本发明的方法制备的一种或多种乙撑胺可以通过本领域中已知的任何方法分离和回收。例如,乙撑胺可以使用本领域中已知的常规蒸馏技术精制。优选地,使用分壁塔。
其它分离技术可以包括(膜,熔体结晶,反应性蒸馏)。
根据本发明的氨基转移方法可以以独立的(组合式)系统形式使用,或者它可以与制备一种或多种乙撑胺的更大系统结合,该一种或多种乙撑胺可以用作用于根据本发明的氨基转移方法的进料。如本文中所用的,通过氨基转移反应制备一种或多种乙撑胺的“组合式”反应系统是指可以具有直接作为新鲜进料引入的EDA和其它乙撑胺的独立系统,或结合到更大的系统(例如,现有系统)并且可以具有从上游工艺引入的EDA和其它乙撑胺的独立系统。根据本发明的组合式氨基转移反应系统可以结合到其中的更大系统包括可以制备一种或多种乙撑胺的系统,如基于二氯乙烷(EDC)的系统,基于冷凝的系统,和/或基于还原氨基化的系统。结合到还原氨基化系统中的本发明的实例进一步描述于共同未决的由David M.Petraitis等同一日提交的美国临时专利申请,该美国临时专利申请的名称为“制备乙撑胺的方法(METHOD OF MANUFACTURING ETHYLENEAMINES)”,律师备案号为67686(DOW0021/P1),该美国临时专利申请的全部内容通过引用结合在此。还参见共同未决的由David Do等在同一日提交的美国临时专利申请,该美国临时专利申请的名称为″用于由环氧乙烷和氨制备一种或多种乙醇胺和乙撑胺的方法,以及相关方法(METHODS FOR MAKING ETHANOLAMINE(S)AND ETHYLENEAMINE(S)FROM ETHYYLENE OXIDE AND AMMONIA,AND RELATED METHODS)″,律师备案号为67691(DOW0019P1),该美国临时专利申请的全部内容通过引用结合在此。
有利地,由于可以通过根据本发明的方法实现的乙撑胺产物混合物的较高选择性,根据本发明的组合式氨基转移系统可以与其它系统(例如,还原氨基化系统)结合(例如,改装),使得用于氨基转移系统的进料来自可以在乙撑胺产物混合物中不具有这样的适宜的选择性的一个或多个上游工艺。优选地,组合式系统具有其自身的精制系列设备(refining train)。此外,这样的组合式系统可以包括处理单元如计算机等以执行根据本发明的方法的程序指令(例如,程序代码)。
现在,通过参考在图1中所示的示例性的示意流程图进一步说明本发明。
图1显示了示意性说明根据本发明的通过氨基转移反应制备一种或多种乙撑胺的方法10的框图。将一种或多种乙撑胺源20通过流25进料至氨基转移反应器50。乙撑胺源20可以包括乙二胺(EDA),二亚乙基三胺(DETA),三亚乙基四胺(TETA),四亚乙基五胺(TEPA),哌嗪(PIP),氨基乙基哌嗪(AEP),和重质多胺(HPA),或它们的混合物。如所示的,可以任选地将氢气源30和氨源40与来自源20的乙撑胺通过分别管线35和45合并并且进料至反应器50。如所示的,反应器50制备具有乙撑胺的产物混合物的流出物,其包含乙二胺(EDA),二亚乙基三胺(DETA),三亚乙基四胺(TETA),四亚乙基五胺(TEPA),哌嗪(PIP),氨基乙基哌嗪(AEP),和重质多胺(HPA)。从反应器50出来的每一种乙撑胺的量可以被控制为不同于进入反应器50中的每一种乙撑胺的量,原因在于进行氨基转移反应的方式。有利地,相对不太适宜的乙撑胺产物混合物(例如,来自可控性相对较低的乙撑胺制备工艺如还原氨基化的乙撑胺产物混合物)可以通过将不太适宜的乙撑胺产物混合物进行根据本发明的氨基转移方法而转化为更适宜的乙撑胺产物混合物。将来自反应器50的流出物通过管线55进料至氨回收单元60。氨回收单元60将氨与乙撑胺分离,并且通过管线67将氨输送至塔顶。通过管线65将乙撑胺输送至产物精制系统70,在此可以将乙撑胺分离成各种乙撑胺物种。任选地,可以将在产物精制系统70中分离的一种或多种乙撑胺经由流77与来自源20的乙撑胺合并,并且进料至反应器50。
实施例
催化剂制备
如下所述制备下面的实施例1-5中使用的催化剂。将镍(Ni)和铼(Re)的前体盐溶解在70-80℃水中,以形成浸渍溶液。将浸渍溶液的最终体积调节为等于浸渍载体的次数所需的吸收体积,并且前体盐的量为计算以得到实施例中提供的金属组成的那些。在每一种情况下,通过添加合适量的浸渍溶液将载体浸渍至初期润湿的载体,并且轻轻地搅拌直至所有的液体被吸收。然后将样品放置在马弗炉中,并且在空气中于340℃煅烧1小时。当载体已经冷却时,进行另外的浸渍直至已经加入所有溶液。在每次浸渍后进行340℃的煅烧步骤。在使用之前,通过如下将催化剂组合物在氢中还原:将温度以3℃/min升温至230℃,在230℃保持1小时,然后以3℃/min升温至340℃,并且保持3小时。使催化剂组合物在氢下冷却至环境温度,之后,它们通过添加在氮气中有1%氧的流动流直至停止放热而稳定。放热绝不超过约70℃。
使用与图1中所示的工艺流程类似的工艺流程进行下列实施例的制备。将乙二胺泵加压(pump up)600-1000psi的反应压力,并且加热至140-160℃的温度。然后加入摩尔百分比为0.1至10.0的氢(基于进料)。EDA氢混合物是向上流至反应器的进料,该反应器容纳约274g的在1/16”氧化铝二氧化硅(80∶20)载体上的非均相Ni-Re(6.8∶1.8重量百分比)催化剂。将反应器出口产物输送至氨回收处以除去进料H2和在工艺中产生的氨。然后分析氨游离物质,之后输送至由常规的蒸馏塔组成的回收系统,以回收EDA,PIP,DETA,TETA和重质物。数据是以基于总乙撑胺含量的重量%的形式表示的。
实施例1
下表1表明该方法对于DETA和TETA是高选择性的,同时保持环状化合物(PIP,AEP,PEEDA)的量是低的。此外,该方法可以在约600psia至1000psia的压力和在不同的EDA空速,氢浓度和温度下运行,同时仍然保持对无环产物的良好选择性。
表1
反应条件 | ||||||||||||
T(℃) | 156.4 | 154.8 | 138.4 | 141.3 | 144.8 | 148.1 | 148.5 | 141.8 | 142.6 | 155.5 | 156.0 | |
P(psia) | 615 | 615 | 815 | 815 | 815 | 815 | 815 | 1015 | 1015 | 1015 | 10 | |
进料中的H2,摩尔% | 0.9 | 6.0 | 5.8 | 5.0 | 6.2 | 5.5 | 0.9 | 1.7 | 6.0 | 2.2 | 0.00 | |
SV EDA,gmol/hr/kg催化剂 | 27.2 | 27.8 | 14.7 | 14.3 | 14.4 | 15.3 | 15.9 | 10.1 | 25.2 | 9.6 | 27.0 | |
进料(wt%) | EDA | 99.98 | 100.00 | 99.98 | 99.98 | 99.98 | 99.98 | 99.98 | 99.98 | 99.98 | 99.98 | 100.00 |
PIP | ||||||||||||
DETA | ||||||||||||
AEP | ||||||||||||
I-TETA | ||||||||||||
其余 | 0.02 | 0.00 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.00 | |
产物组成(wt%) | EDA | 68.85 | 74.55 | 89.53 | 86.33 | 82.10 | 77.65 | 69.63 | 76.84 | 92.62 | 44.30 | 69.00 |
(没有NH3) | PIP | 4.14 | 2.30 | 0.34 | 0.53 | 0.98 | 1.62 | 4.06 | 1.66 | 0.17 | 12.50 | 3.00 |
DETA | 22.97 | 20.52 | 9.65 | 12.28 | 15.59 | 18.64 | 22.66 | 19.32 | 7.03 | 29.06 | 22.00 | |
AEP | 0.27 | 0.10 | 0.01 | 0.01 | 0.02 | 0.05 | 0.24 | 0.05 | 0.00 | 1.38 | 0.00 | |
I-TETA | 2.88 | 2.15 | 0.4 | 0.66 | 1.16 | 1.78 | 2.63 | 1.86 | 0.18 | 7.86 | 2.00 | |
PEEDA | 0.09 | 0.05 | 0.01 | 0.00 | 0.01 | 0.02 | 0.1 | 0.02 | 0.00 | 0.99 | 0.00 | |
I-TEPA | 0.30 | 0.18 | 0.01 | 0.03 | 0.08 | 0.17 | 0.22 | 0.18 | 1.86 | 0.00 | ||
其余 | 0.38 | 0.14 | 0.03 | 0.14 | 0.02 | 0.04 | 0.45 | 0.04 | 0.00 | 1.86 | 0.00 | |
EDA转化率,% | 35.30 | 28.95 | 12.07 | 15.70 | 20.49 | 25.48 | 34.46 | 26.36 | 8.52 | 60.93 | 34.00 | |
选择性 | ||||||||||||
DETA∶PIP | 5.6 | 8.9 | 28.3 | 23.1 | 15.9 | 11.5 | 5.6 | 11.6 | 43.2 | 2.3 | 5.0 | |
TETA∶PIP | 0.7 | 0.9 | 1.2 | 1.2 | 1.2 | 1.1 | 0.6 | 1.1 | 1.1 | 0.6 | 0.0 | |
(DETA+TETA)/PIP | 6.2 | 9.8 | 29.3 | 24.2 | 17.0 | 12.6 | 6.2 | 12.7 | 43.6 | 3.0 | 6.0 |
实施例2
下表2显示了将EDA/DETA进料到非均相催化剂上的结果。与只有EDA的进料相比,产生了更高量的TETA,同时仍然保持低的环状物质的量。
表2
实施例3
下表3显示了将EDA/PIP进料到非均相催化剂上的结果。与上表相比,可以看出,在类似的EDA转化率的情况下,DETA/PIP比率得到提高(注:进料中的PIP从产物中产生的PIP扣除)。
表3
注:DETA∶PIP;TETA∶PIP;和(DETA+TETA)/PIP是通过从产物混合物中的PIP扣除进料的PIP而计算的。
实施例4
下表4显示了将EDA/TETA进料到非均相催化剂上的结果。注意对于只有EDA的进料,在类似的EDA转化率的情况下,改进了DETA∶PIP和TETA∶PIP(注意TETA是通过从产物混合物中的TETA扣除进料的TETA而计算的)。另外,在类似的EDA转化率的情况下,形成更多的AEP。
表4
实施例5
下表5显示了将EDA/AEP进料到非均相催化剂上的结果。如从结果可以看出,在类似的EDA转化率的情况下,与只有EDA的进料相比,形成另外的PEEDA。
表5
对于本领域技术人员,通过考虑本说明书或从本文中所公开的本发明的实践中,本发明的其它实施方案将是明显的。对本文中所述的原理和实施方案的各种省略、修改和变化可以由本领域技术人员在不偏离本发明的真实范围和精神的情况下进行。
Claims (15)
1.一种通过氨基转移反应制备一种或多种乙撑胺的方法,所述方法包括以下步骤:使乙二胺与一种或多种另外的乙撑胺在氨基转移催化剂的存在下反应,以提供所述的一种或多种乙撑胺,其中所述一种或多种另外的乙撑胺选自:二亚乙基三胺,三亚乙基四胺,四亚乙基五胺,氨基乙基乙醇胺,氨基乙基哌嗪,哌嗪基乙基乙二胺,重质多胺以及它们的组合。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述催化剂包含:
a)载体部分,其包含酸性混合金属氧化物,所述酸性混合金属氧化物包含过渡型氧化铝和第二金属氧化物;和
b)催化剂部分,其包含镍和铼,其中:
所述第二金属氧化物的重量百分比低于氧化铝的重量百分比,
所述催化剂部分为所述催化剂的25重量%以下,
基于总的催化剂重量,所述催化剂部分中包含的镍的量在2至20重量%的范围内,并且
在所述催化剂部分中不存在硼。
3.权利要求1所述的方法,其中所述反应步骤包括:使第一混合物在氨基转移催化剂的存在下反应,以提供第二混合物,其中第一混合物包含所述的乙二胺和一种或多种另外的乙撑胺,并且在所述第一混合物中存在的至少两种乙撑胺的量与第二混合物中的对应的两种乙撑胺的量不同。
4.权利要求3所述的方法,其中在第一混合物中存在的所有乙撑胺的量与第二混合物中的对应的乙撑胺的量不同。
5.权利要求1所述的方法,其中所述催化剂包含:
a)载体部分,其包含酸性混合金属氧化物,所述酸性混合金属氧化物包含过渡型氧化铝和第二金属氧化物,其中所述第二金属氧化物的重量百分比低于氧化铝的重量百分比;和
b)催化剂部分,其包含选自钴、镍和铜中的一种或多种金属,
其中在所述催化剂中没有铼或存在少于0.01重量%的铼,并且所述催化剂部分为所述催化剂的25重量%以下。
6.权利要求5所述的方法,其中所述催化剂部分在所述催化剂的3重量%至18重量%的范围内。
7.权利要求5所述的方法,其中所述催化剂部分包含选自钴、镍和铜中的两种或三种金属。
8.根据权利要求7所述的方法,其中所述催化剂部分包含重量比在1∶9至9∶1的范围内的钴和镍。
9.权利要求5所述的方法,其中所述催化剂部分不包含铼,或包含少于0.005重量%的铼。
10.一种通过氨基转移反应制备一种或多种乙撑胺的方法,所述方法包括以下步骤:在固定床反应器中,使乙二胺与一种或多种另外的乙撑胺在氨基转移催化剂的存在下反应,以提供所述的一种或多种乙撑胺。
11.权利要求10所述的方法,其中所述一种或多种另外的乙撑胺选自:二亚乙基三胺,三亚乙基四胺,四亚乙基五胺,哌嗪,氨基乙基哌嗪,氨基乙基乙醇胺,哌嗪基乙基乙二胺,重质多胺以及它们的组合。
12.一种通过氨基转移反应制备一种或多种乙撑胺的方法,所述方法包括以下步骤:使乙二胺在氨基转移催化剂的存在下反应,以提供所述的一种或多种乙撑胺,其中所述催化剂包含:
a)载体部分,其包含酸性混合金属氧化物,所述酸性混合金属氧化物包含过渡型氧化铝和第二金属氧化物;和
b)催化剂部分,其包含镍和铼,其中:
所述第二金属氧化物的重量百分比低于氧化铝的重量百分比,
所述催化剂部分为所述催化剂组合物的25重量%以下,
基于总的催化剂组合物重量,所述催化剂部分中包含的镍的量在2至20重量%的范围内,并且
在所述催化剂部分中不存在硼。
13.权利要求12所述的方法,其中所述过渡型氧化铝包括δ氧化铝。
14.权利要求13所述的方法,其中所述过渡型氧化铝还包括γ、θ或α氧化铝中的一种或多种。
15.权利要求12所述的方法,其中使乙二胺与一种或多种另外的乙撑胺在氨基转移催化剂的存在下反应,以提供一种或多种乙撑胺。
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