CN102408340A

CN102408340A - 低级脂肪胺的生产方法

Info

Publication number: CN102408340A
Application number: CN2010102917568A
Authority: CN
Inventors: 黄龙; 田保亮; 李宝芹; 唐国旗; 张桂英; 戴伟
Original assignee: Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry; China Petroleum and Chemical Corp
Current assignee: Sinopec Beijing Research Institute of Chemical Industry; China Petroleum and Chemical Corp
Priority date: 2010-09-21
Filing date: 2010-09-21
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2030-09-21
Also published as: CN102408340B

Abstract

本发明提供一种低级脂肪胺的生产方法，为解决反应生成的水或者原料中的水对催化剂效率的影响和生成不凝性气体较多，造成氢气浪费和环保压力，提出以固定床为反应器，反应温度60℃～300℃，反应压力0.1MPa～8.0MPa，以酮或者醇为原料，在氢气或者含氢气的气体存在下，与氨气接触，在催化剂的作用下通过氢胺化反应生成C2-C5脂肪胺，催化剂含有载体、金属活性组分和硅烷基团，硅烷基团是经过甲硅烷基化处理嫁接的。与现有技术相比，本发明的方法在被加氢的原料中含有微量水时反应性能不发生明显改变，水含量有波动时反应性能可以基本保持稳定，同时积碳生成量小，具有更长的催化剂使用寿命。

Description

低级脂肪胺的生产方法

技术领域

本发明涉及一种低级脂肪胺的制备方法，具体而言，本发明涉及一种以低级脂肪酮或者脂肪醇为原料，在临氢的状态下通过氢胺化反应制备低级脂肪胺的方法。

背景技术

脂肪胺是重要的有机化工原料，在农药、医药化工、染料、精细化工等行业都有重要的用途。根据氨中氢原子被取代的数量，脂肪胺可以分为伯胺、叔胺、仲胺；根据碳链长度可以分为低级脂肪胺和高级脂肪胺，所述的高级脂肪胺是指碳链长度为8至22的脂肪胺。如无特别指出，本文中所述的低级脂肪胺的碳链长度为2至7个。

对于低级脂肪胺的生产方法，人们进行了较为详尽的研究，其中的一些在工业中得到的应用。现有低级脂肪胺的主要方法有：(1)金属基催化剂催化的氢胺化法，该方法以脂肪醇、脂肪酮或者脂肪醛为原料，在金属基催化剂(钴、镍、铜、钯)的作用下转化为脂肪胺。如中国专利CN200810223639和中国专利200810105738。该方法反应条件较为温和，产物分布较容易实现调节，因此成为现有低级脂肪胺的主要生成方法；(2)以分子筛为催化剂的气相胺化法，该方法以脂肪醇、脂肪酮、脂肪醛或者烯烃为原料，在分子筛催化剂的作用下转化为脂肪胺。该方法最引人注意的特点在于其可以使用较为廉价的烯烃为原料，但是该方法由于受热力学限制，反应压力高，单程转化率低，条件苛刻，因此在工业中应用较少。

众所周知，在氢胺化反应的中，水的生成是计量比的，因此在反应体系中水的存在是不可避免的。本发明人通过细致的考察和催化反应机理的表征，特别是水添加实验，证实了水的存在降低了金属催化剂的活性，这可能是由于水在金属催化剂表面上的金属活性位存在吸附，并与脂肪醇或者脂肪酮以及胺形成竞争吸附，这相当于用于氢胺化反应的活性位数量减少，催化剂的活性降低，这无疑降低了催化剂的利用效率。因此，降低水对催化剂反应性能的影响有益于脂肪胺装置生产效率的提高，但是在目前的公开的脂肪胺生产技术中，人们尚没有克服水对氢胺化反应催化剂反应性能的方法。

在脂肪胺制备过程中，氢气一般超过反应需要的计量比，为节约成本，使用的氢气需要循环使用，但是由于在反应过程中生成一些不凝性气体，这些气体的存在使得循环后的氢气纯度降低，因此生产过程中需要连续或者间歇的排放气体，这不仅造成氢气损耗引起经济损失而且造成了生产厂家的环保压力。

综合上述，现有低级脂肪胺生产过程中，反应生成的水或者原料中的水对催化剂效率影响没有得到克服，同时反应过程中生成不凝性气体较多，造成氢气浪费和环保压力。

发明内容

本发明为解决以上提及的问题，提出一种低级脂肪胺的生产方法，有效地降低水对催化剂性能的影响，同时大幅降低不凝性气体的生成量。

本发明涉及一种低级脂肪胺的生产方法，具体方法如下：以固定床为反应器，反应温度60℃～320℃，反应压力0.1MPa～8.0MPa，以酮或者醇为原料，在氢气或者含氢气的气体存在下，与氨气接触，在催化剂的作用下通过氢胺化反应生成C2-C5脂肪胺；所述的催化剂的特征在于含有载体、金属活性组分和硅烷基团，并且硅烷基团经过甲硅烷基化处理嫁接的。相对于现有方法，本发明所述的方法具有两方面明显的优势：催化剂受原料中水含量和水含量波动的影响较小，催化剂具有较高的活性；生产过程中不凝性气体生成量小，氢气弛放量小。

本发明人通过细致的考察和催化反应机理的表征，发现在负载催化剂上利用甲硅烷化法在催化剂上嫁接硅烷基团后可以改变水在催化剂上的吸附量和吸附强度，同时还发现嫁接硅烷基团后水分子在金属活性位上吸附量大幅减小。本发明人分析出气相中的不凝性气体包括CO、CO₂、CH₄和C₂H₆等，同时发现不凝性气体的生产与水含量有一定的关联，当使用高含水量原料时产物中的不凝性气体组分将有较大地增加。

具体技术方案如下：

本发明的低级脂肪胺的生产方法，是以固定床为反应器，反应温度60℃～300℃，反应压力0.1MPa～8.0MPa，以含有2～5个碳原子的酮或者醇为原料，在氢气或者含氢气的气体存在下，在催化剂的作用下与氨气接触，通过氢胺化反应生成含有2～5个碳原子的脂肪胺，所述的催化剂含有载体、金属活性组分和硅烷基团，并且硅烷基团是经过甲硅烷基化处理嫁接的。

在所述的催化剂中，所述的金属活性组分优选为镍、钴和铜中的至少一种，占催化剂总重的百分数为2wt％～70wt％，更优选为5wt％～50wt％。

为了提高催化剂的催化性能，在上述各种催化剂方案中，所述的催化剂还含有金属助剂a，所述的金属助剂a是IA族、IIA族、IIIA族、IVA和VA族中的至少一种，其含量为催化剂总重的0.01wt％～10wt％。优选所述的金属助剂a为钠、钾、钙、镁、钡、镓、铅和铋中的至少一种，其含量为催化剂总重的0.01wt％～6wt％。

为了提高催化剂的催化性能，在上述不含有金属助剂a和含有金属助剂a的各种催化剂方案中，所述的催化剂还含有金属助剂b，所述的金属助剂是第IB族、IIB族、IIIB族和VIB族中的至少一种，其含量为催化剂总重的0.01wt％～10wt％。优选地，所述的金属助剂b为银、金、锌、汞、镧、钍、铈、铬、钼和钨中的至少一种，其含量为催化剂总重的0.05wt％～6wt％。

为了进一步提高催化剂的催化性能，在上述不含有金属助剂a和b、仅含有金属助剂a、仅含有金属助剂b和同时含有金属助剂a和b的各种催化剂方案中，所述的催化剂还含有非金属助剂d，所述的非金属助剂d是IIIA族、IVA和VA族中的至少一种非金属元素，其含量为催化剂总重的0.01wt％～8wt％。优选所述的金属助剂d为硼、磷、硫、硒、氟、氯和碘中的至少一种，其含量为催化剂总重的0.01wt％～4wt％。

本发明的催化剂可以使用任何载体，但从不饱和烃加氢的工业应用情况看，优选所述的载体选自Al₂O₃、TiO₂、SiO₂、ZnO、ZrO₂、MgO、活性炭、高岭土、硅藻土和分子筛中的一种或它们中两种以上的混合物；

在本发明的催化剂中，所述硅烷基团是经过甲硅烷基化处理嫁接的，更优选地所述硅烷基团是通过甲硅烷基化法以甲硅烷基剂为原料嫁接的，占催化剂总重的0.05wt％～25wt％，优选所述硅烷基团占催化剂总重的0.1wt％～15wt％。

在甲硅烷基化过程中，所述的甲硅烷基剂优选地有机硅烷、有机硅氧烷、有机硅氮烷和有机硅氯烷中的一种或者它们中两种以上的混合物，更优选为有机硅氧烷和有机硅氮烷中一种或者它们的混合物。

优选地，所述的生产方法在下列反应条件下进行：反应温度80℃～220℃，反应压力0.1MPa～5.0MPa，脂肪醇或者脂肪酮原料的重量空速0.1h^-1～6.0h^-1。

作为本发明中的加氢催化剂的组成，除硅烷基团部分外，举例如下：Pd/Al₂O₃、Pd-Ag/Al₂O₃、Pd-Ag-K/Al₂O₃、Pd/MgAl₂O₄、Pd-Ag/SiO₂、Pd/活性炭、Cu/SiO₂、Cu/ZnO-Al₂O₃、Ni-Ca/Al₂O₃、Pd-Ca/Al₂O₃、Ni/Al₂O₃、Ni-Co/Al₂O₃、Ni/硅藻土、Ni-Mo-S/Al₂O₃、Ni/ZrO₂-TiO₂、Pt-K/Al₂O₃、Ru-Sn/Al₂O₃、Ru/活性炭、Ru/SiO₂。

尽管硅烷基团在催化剂表面的嫁接形势尚不完全清楚，但是，根据硅烷化试剂的分子结构以及硅烷化反应的原理可以对硅烷基团的形式作出合理的推测。以下举例其中的几种硅烷基团在催化剂上嫁接后的存在形式：

所述的硅烷基团可以用以下通式(1)表述：

其中，取代基R₁、R₂和R₃各自独立地可以是相同的或不同的烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或环己烷基等，同时依据反应的选择性需要，烷基还可以是芳香族的，Si上连接的氧原子的另一个共价键连接在催化剂上，通过该氧原子的共价键将硅烷基团嫁接在催化剂上。

所述的硅烷基团还可以用以下通式(2)表述：

其中取代基R₁、R₂、R₄和R₅各自独立地可以是相同的或不同的烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或环己烷基等，同时依据反应的选择性需要，烷基还可以是芳香族的，取代基R₃是氯、氮和氧中的一种，Si上连接的氧原子的另一个共价键连接在催化剂上，通过该氧原子的共价键将硅烷基团嫁接在催化剂上。

所述的硅烷基团还可以用以下通式(3)表述：

其中取代基R₁和R₂各自独立地可以是相同的或不同的烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基或环己烷基等，同时依据反应的选择性需要，烷基还可以是芳香族的，Si上连接的氧原子的另一个共价键连接在催化剂上，通过该氧原子的共价键将硅烷基团嫁接在催化剂上。

金属组分负载到载体上的方式可以是多种的，例如通过金属元素的盐或者氧化物的溶液或者悬浮液进行浸渍，然后干燥。干燥后加热至300℃～600℃焙烧为金属氧化物，焙烧的气氛可以是空气、氮气、氧气、氩气或者它们的混合物。金属组分负载的另一种方法是金属元素的盐或者氧化物的溶液或者悬浮液进行浸渍，然后干燥，干燥后还可以借用一种还原剂将金属组分全部或者部分转化为零价金属态。使用的还原剂包括氢气、含氢的气体、多元醇或者肼，最好用含氢气的气体和多元醇，还原剂可以将活性金属化合物还原为相应的金属或者较低氧化价的化合物。此外，金属组分也可以通过喷涂、金属或者金属有机物蒸发、均匀沉积的方式负载到载体上。以上对金属组分负载方法的举例只是为说明催化剂上金属组分负载而已，本专业人员可很容易地通过变化步骤以实现金属组分的负载和助剂的加入，这些不影响本发明的实质。

助剂可以通过上述与金属组分相同的负载方法负载到载体上以实现提高催化剂的加氢性能。助剂的加入时间可以是在活性金属负载之前、之后或者与活性金属一起加入。助剂的加入还可以是在载体的成型过程中。在载体的成型过程中，金属助剂的盐或氧化物可以添加进来，分散在催化剂上。

由于硅烷化试剂具有较高的反应活性，因此硅烷化处理过程中的具体反应尚没有完全的定论。按照硅烷化反应在色谱中应用获得的经验性原理，硅烷基处理过程中，硅烷基团通过甲硅烷基化法将甲硅烷基剂与催化剂表面上的羟基进行缩合反应而嫁接到催化剂表面上。以有机硅氧烷为甲硅烷基剂原料的原理举例如下：

嫁接过程可以在液相溶剂中进行，有效的溶剂可以是酮、醚、烃和酯中一种，优选醚和烃类。具体而言，有效的溶剂可以是甲苯、苯、二甲苯、环己烷、正己烷、庚烷、乙醚、苯甲醚、四氢呋喃、液体石蜡、加氢饱和汽油、加氢饱和柴油、石油醚中的一种或者混合溶剂。嫁接过程一般需要控制温度在30℃～320℃，优选为50℃～180℃。

硅烷基团的嫁接也可以通过另一种办法：将甲硅烷基剂在载气的携带下以气体或者微小液滴的形式与催化剂进行接触，从而完成对催化剂的甲硅烷化处理。使用的载气可以是氮气、空气、氢气、氧气、二氧化碳和氩气中的一种或者它们中两种以上的混合物。在一些条件有限的催化剂生产工厂，没有载气的情况下时也可以将甲硅烷基剂加热为蒸汽后与催化剂接触进行硅烷基团的嫁接。通过这种方法嫁接时，温度控制在60℃～450℃，优选在85℃～280℃。

甲硅烷基剂可以选自有机硅烷、有机硅氧烷、有机硅氮烷和有机硅氯烷中的至少一种，举例而言，例如甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基二乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、三乙基乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丁基三乙氧基硅烷、二甲基一乙基甲氧基硅烷、二甲基一苯基乙氧基硅烷、三丙基甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、二甲基一丙基氯硅烷、二甲基丁基氯硅烷、二甲基异丙基氯硅烷、三丁基氯硅烷、六甲基二硅氮烷、七甲基二硅氮烷、四甲基二硅氮烷、1，3-二甲基二乙基二硅氮烷、1，3-二苯基四甲基二硅氮烷等。

硅烷基团在催化剂表面的覆盖度对本发明催化剂抗水性和抗积碳的性能影响非常大。当覆盖度低时，抗水性和抗积碳的性能不能够完全发挥出来，而当覆盖度过高时，可能会造成硅烷间聚合从而覆盖催化剂的表面活性位，降低催化剂的活性，因此需要控制硅烷基团在催化剂中的含量，一般占催化剂总质量0.05wt％～25wt％，优选为0.1wt％～15wt％。硅烷基团的覆盖度可以通过调节甲硅烷基剂原料、甲硅烷基化处理时间、甲硅烷基化处理温度、载气种类和流速(气相法)和溶剂(液相法)等方法实现非常精确的控制。当使用气相甲硅烷基化时，甲硅烷基剂原料在催化剂床层停留时间一般控制在0.001秒～400秒。气相法总体操作时间在1分钟～80小时，节约操作成本和操作时间还可以调节甲硅烷基剂原料浓度来实现。而当使用液相法时，停留时间时间的范围控制在0.5秒～24小时。

本发明所述的加氢催化剂上嫁接的硅烷基团的覆盖度可通过使用X射线光电子能谱(XPS)进行分析，确认催化剂表面的碳原子数量，从而计算表面覆盖度；还可使用红外仪(IR)观察催化剂表面的官能团，如通过-CH₃的特征峰(～2970cm^-1)计算表面硅烷覆盖程度，通过-OH的特征峰(～3750cm^-1)计算出催化剂表面羟基剩余量。可以通过有机碳/元素碳(OC/EC)分析仪定量有机碳含量从而精确地获得催化剂上的硅烷基质量。

本发明的方法应用于低级脂肪胺的生产，具体而言，应用的脂肪胺生产举例如下：乙醇临氢胺化合成乙胺、二乙胺和三乙胺，异丙酮氢胺化制备异丙胺和二异丙胺，异丙醇氢胺化制备异丙胺和二异丙胺，正丁醇氢胺化制备丁胺。

本发明的方法适用于气相-液相-固相三相体系或者气相-固相两相体系。具体而言，在氢胺化过程中，低级脂肪醇或脂肪酮可以是以气相的形式存在，此时原料、氢气(或者含氢气气体)和固相催化剂间形成气相-固相两相体系；同时，低级脂肪醇或脂肪酮也可以大部分以液相的形式存在，与氢气(或者含氢气气体)、固相催化剂等形成气相-液相-固相三相体系。优选的，本发明的方法应用为气相-固相二相体系。

本发明的方法应用于固定床反应器。在反应器的热量移出类型上，本发明的方法可以是等温床或者绝热床。本发明的方法可以应用到多段反应器或者多个反应器的串联组合工艺中。

在低级脂肪胺的合成中，产品分布有伯胺、仲胺和叔胺。举例而言，在乙醇为原料的乙胺合成中，产品有一乙胺、二乙胺和三乙胺；在异丙胺为原料合成异丙胺中，产品有一异丙胺和二异丙胺。各产品都具有重要的市场价值，但受市场供求关系的影响，需求量有较大的差距，同时产品的需求与季节变化等多重因素有关系。因此，产品的调节对于低级脂肪胺的生产具有重要的意义。

本发明方法中，产品的分布可以根据反应条件进行控制，包括反应温度、反应压力和原料空速等。在本发明的方法中反应温度60℃～300℃，优选在80℃～220℃。反应温度的控制一般通过控制物料反应器的入口温度、热量移出速度、通入反应器热介质温度等手段来实现控制。本发明方法中反应压力0.1MPa～8.0MPa，优选0.1MPa～5.0MPa。脂肪醇或者脂肪酮原料的重量空速0.1h^-1～6.0h^-1。反应压力、反应器温度和原料空速的稳定控制为目前专业技术人员所熟知的。

相对于现有金属基催化剂催化合成低级脂肪胺技术，本发明的低级脂肪胺的生产方法具有以下优点：

(1)本发明的方法催化剂活性高，可以适应于高空速生产脂肪胺，同时原料中的水含量波动对催化剂的反应性能影响较小。

(2)本发明的方法可以明显地降低不凝性气体的生成量，从而减少氢气的弛放量；

(3)本发明的方法中低级脂肪胺生产和催化剂的制备等完全利用现有技术和设备，工业放大简单，成本相对现有方法增长较小；

具体实施方式

以下实施例是对本发明更为详细的举例描述，但本发明并不局限于这些实施例。

实施例1

取直径2.0mm的条状Co-Ni-Cr-F/Al₂O₃催化剂15克(北京化工研究院生产，体积34ml，Co、Ni、Cr和F的质量百分比含量分别为25％、5％、3％和1％，余量为Al₂O₃)，将催化剂装入一固定床反应器(直径15mm，长度400mm，带两个温度显示控制点)中。在反应器温度稳定在110℃后，将含2vol％的六甲基二硅氧烷的氮气通入反应器中，流量控制在150ml/min，110℃维持1小时后升温至150℃，温度稳定后保持0.5小时停止进入含六甲基二硅氧烷的氮气，补入氩气降温，获得催化剂Cat-1。

通过傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)比较Co-Ni-Cr-F/Al₂O₃和Cat-1，Cat-1上的甲基的特征峰(～2970cm^-1)明显强于Co-Ni-Cr-F/Al₂O₃，而羟基的特征峰(～3750cm^-1)明显弱于Co-Ni-Cr-F/Al₂O₃的，这说明Co-Ni-Cr-F/Al₂O₃上的部分羟基被硅烷基取代。ICP-AES元素分析仪对Si含量进行分析，定量后Cat-1中Si含量为3.2wt％；同时通过有机碳/元素碳(OC/EC)分析仪定量有机碳含量为4.3wt％，据此催化剂上的硅烷基质量百分数为10.2wt％。

对比例1

取直径2.0mm的条状Co-Ni-Cr-F/Al₂O₃催化剂15克(北京化工研究院生产，与实施例1相同)，将催化剂装入一固定床反应器(直径15mm，长度400mm，带两个温度显示控制点)中。在反应器温度稳定在110℃后，将纯氮气通入反应器中，流量控制在150ml/min，110℃维持1小时后升温至150℃，温度稳定后保持0.5小时停止进入氮气，补入氩气降温，获得催化剂Cat-2。

通过傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)比较Co-Ni-Cr-F/Al₂O₃和Cat-2，Cat-2和Co-Ni-Cr-F/Al₂O₃上的均无明显的甲基特征峰(～2970cm^-1)，而羟基的特征峰(～3750cm^-1)稍弱于Co-Ni-Cr-F/Al₂O₃的。

ICP-AES元素分析仪对Si含量进行分析，定量后Cat-2中Si含量为0.001wt％；同时通过有机碳/元素碳(OC/EC)分析仪定量有机碳含量低于仪器下限。

实施例2

取直径3mm的空心条状Ni-Ca/SiO₂-TiO₂催化剂25克(北京化工研究院生产，体积51ml，Ni和Ca的质量百分比含量分别为15％和1.5％，余量为SiO₂-TiO₂)，将催化剂装入一500ml三口瓶内，三口瓶置于油浴内，三口瓶中的一口接冷却蛇管，一口接温度计，一口接进料口。首先在三口瓶内倒入150ml对二甲苯，并将在反应器温度稳定在110℃后，将含8ml的三甲基氯硅烷的通入反应器中。110℃维持1h后升温至140℃，温度稳定后保持1小时后降温，取出催化剂在烘箱内160℃干燥3h，获得催化剂Cat-3。

通过傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)比较Ni-Ca/SiO₂-TiO₂和Cat-3，Cat-3上的甲基的特征峰(～2970cm^-1)明显强于Ni-Ca/SiO₂-TiO₂，而羟基的特征峰(～3750cm^-1)明显弱于Ni-Ca/SiO₂-TiO₂的，这说明Ni-Ca/SiO₂-TiO₂上的部分羟基被硅烷基取代。通过有机碳/元素碳(OC/EC)分析仪定量有机碳含量为1.8wt％，据此催化剂上的硅烷基质量百分数约为4.4wt％。

对比例2

取直径3mm的空心条状Ni-Ca/SiO₂-TiO₂催化剂25克(北京化工研究院生产，与实施例2相同)，将催化剂装入一500ml三口瓶内，三口瓶置于油浴内，三口瓶中的一口接冷却蛇管，一口接温度计，一口接进料口。首先在三口瓶内倒入150ml对二甲苯，并将在反应器温度稳定在110℃后，110℃维持1h后升温至150℃，温度稳定后保持1小时后降温，取出催化剂在烘箱内160℃干燥3h，获得催化剂Cat-4。

通过傅里叶红外光谱分析仪(FTIR)比较Ni-Ca/SiO₂-TiO₂和Cat-4，Cat-4和Ni-Ca/SiO₂-TiO₂上均没有的甲基的特征峰(～2970cm^-1)，而羟基的特征峰(～3750cm^-1)和Ni-Ca/SiO₂-TiO₂的相近。通过有机碳/元素碳(OC/EC)分析仪定量有机碳含量为0.02wt％。

实施例3

将实施例1和对比例1的催化剂分别应用到乙醇氢胺化合成乙胺，其中原料为工业乙醇，含水量5wt％。加氢反应器为15ml等温固定床，催化剂5.0g。加氢反应的工艺条件为：反应温度170℃，反应压力1.1Mpa，乙醇、氢气和氨气的摩尔比为1∶3∶1.25。

结果如表1所示，实验表明相对于现有方法，本发明的方法可以满足低级脂肪胺的高空速强负荷生产，同时反应中生成的不凝性气体大幅降低，因此氢气弛放量可以大幅减少。

表1 实施例1及对比例1的催化剂催化反应性能

重组分：主要指液相中的未知重组分；C1：不凝性气体的综合含量

实施例4

将实施例2和对比例2的催化剂分别应用到异丙酮氢胺化合成异丙胺。反应器为。加氢反应器为40ml绝热固定床，催化剂12.0g。加氢反应的工艺条件为：反应器入口温度110℃，反应压力0.1Mpa，乙醇、氢气和氨气的摩尔比为1∶3∶2.5。结果如表2所示。

表2 实施例2及对比例2的催化剂催化反应性能

结果如表2所示，实验表明相对于现有方法，本发明的方法在满足低级脂肪胺的高空速强负荷生产，同时反应中生成的不凝性气体大幅降低，因此氢气弛放量可以大幅减少。

Claims

1.一种低级脂肪胺的生产方法，其特征在于，以固定床为反应器，反应温度60℃～300℃，反应压力0.1MPa～8.0MPa，以含有2～5个碳原子的酮或者醇为原料，在氢气或者含氢气的气体存在下，在催化剂的作用下与氨气接触，通过氢胺化反应生成含有2～5个碳原子的脂肪胺，所述的催化剂含有载体、金属活性组分和硅烷基团，并且硅烷基团是经过甲硅烷基化处理嫁接的。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的金属活性组分为镍、钴和铜中的至少一种，占催化剂总重的百分数为2wt％～70wt％。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的金属活性组分占催化剂总重的百分数为5wt％～50wt％。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的催化剂还含有金属助剂a，所述的金属助剂a是IA族、IIA族、IIIA族、IVA和VA族中的至少一种，其含量为催化剂总重的0.01wt％～10wt％。

5.如权利要求5所述的方法，其特征在于所述的金属助剂a为钠、钾、钙、镁、钡、镓、铅和铋中的至少一种，其含量为催化剂总重的0.01wt％～6wt％。

6.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述的催化剂还含有金属助剂b，所述的金属助剂是第IB族、IIB族、IIIB族和VIB族中的至少一种，其含量为催化剂总重的0.01wt％～10wt％。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述的金属助剂b为银、金、锌、汞、镧、钍、铈、铬、钼和钨中的至少一种，其含量为催化剂总重的0.05wt％～6wt％。

8.如权利要求1、4或6所述的方法，其特征在于所述的催化剂还含有非金属助剂d，所述的非金属助剂d是IIIA族、IVA和VA族中的至少一种非金属元素，其含量为催化剂总重的0.01wt％～8wt％。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述的金属助剂d为硼、磷、硫、硒、氟、氯和碘中的至少一种，其含量为催化剂总重的0.01wt％～4wt％。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的载体选自Al₂O₃、TiO₂、SiO₂、ZnO、ZrO₂、MgO、活性炭、高岭土、硅藻土和分子筛中的一种或它们中两种以上的混合物；

11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的催化剂上的硅烷基团是通过甲硅烷基化法以甲硅烷基剂为原料嫁接的，占催化剂总重的0.05wt％～25wt％。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述的硅烷基团占催化剂总重的0.1wt％～15wt％。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于使用的甲硅烷基剂为有机硅烷、有机硅氧烷、有机硅氮烷和有机硅氯烷中的一种或者它们中两种以上的混合物。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于使用的甲硅烷基剂为有机硅氧烷和有机硅氮烷中一种或者它们的混合物。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的生产方法在下列反应条件下进行：反应温度80℃～220℃，反应压力0.1MPa～5.0MPa，脂肪醇或者脂肪酮原料的重量空速0.1h^-1～6.0h^-1。