CN103347847B - 通过制备氨基腈来制备二胺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制备二胺的连续方法(P),该方法包括:使对应的烯基腈与对应的一元胺反应以形成对应的氨基腈,将该一元胺相对于该烯基腈以摩尔过量引入,其中该未反应的一元胺被重新循环进入该反应;之后在至少一种碱金属氢氧化物、水、以及氢化催化剂的存在下用氢还原产生的氨基腈;以及纯化该二胺。
Description
说明书
本发明涉及一种用于通过在对应的一元胺与对应的烯基腈之间的反应经由制备氨基腈来制备二胺的连续方法。
本发明更具体地涉及一种用于通过二甲胺(DMA)与丙烯腈(AN)的反应经由制备3-(二甲氨基)丙腈(DMAPN)来制备二甲基氨基丙胺(N,N-二甲基-1,3-丙二胺或DMAPA)的连续方法。
DMAPA有很多用途,尤其是在硬化剂、粘合剂、离子交换剂、絮凝助剂、颜料或杀虫剂领域中。因此,DMAPA的产量在增长。对于这些应用中的一些,提供用于连续地并且以减少的成本来制备纯DMAPA的方法是重要的。
尤其从US2008/0293973中已知多种用于在三个步骤中制备DMAPA的方法:在DMA与AN之间反应以形成二甲氨基丙腈(DMAPN)的第一步骤;氢化该DMAPN以形成DMAPA的第二步骤;以及最后纯化获得的DMAPA的步骤。通常,DMA与AN是以化学计算量或以过量的DMA引入到反应器中。
然而,化学计量引入的缺点是产率不足。DMA具有非常低的沸点(约7℃)并且因此当它以过量被引入时,如果希望再循环未反应的DMA,则必需进行蒸馏过程,并且还有所获得的DMA蒸汽的冷凝过程,这在生产设施上设置了很大的负担并且增加了制造成本。
此外已知的实践是在碱金属氢氧化物和催化剂的存在下氢化所获得的氨基腈(DMAPN)(US6951959)。
因此,有必要提供一种用于制备二胺并且尤其是DMAPA的方法,该方法对多种现有技术方法的所有或部分问题提供一种解决方案。
本发明的第一目的是提供一种方法,该方法用于连续地制备二胺,尤其是DMAPA,并且用于再循环以过量引入的那些反应物。
本发明的目的还是提供一种工业上有利的方法。
本发明的另一个目的是提供一种方法,该方法用于纯化获得的二胺,尤其是DMAPA,该方法使得有可能获得大于99.5%的纯度,并且该方法易于进行。
本发明的又一个目的是提供一种方法,该方法使得能够:
-限制多种副产物的形成,并且尤其是限制难以或甚至不可能通过多种普通技术分离出来的多种副产物的形成;
-控制反应热;
-避免所形成的多种产物的降解;
-促进过量引入的一元胺的再循环;和/或
-增加二胺尤其是DMAPA的选择性以及产率。
在阅读了本发明的说明书后,其他的目的将变得清楚。
本发明涉及一种用于制备二胺的连续方法(P),该方法包括以下步骤:
(a)在对应的烯基腈与对应的一元胺之间反应以形成对应的氨基腈,将该一元胺相对于该烯基腈以摩尔过量引入,使该未反应的一元胺再循环进入该反应;
(b)在至少一种碱金属氢氧化物、水和氢化催化剂的存在下用氢还原在步骤(a)中获得的氨基腈;
(c)通过蒸发在步骤(b)中获得的二胺以及水分离该碱金属氢氧化物;
(d)蒸馏该二胺。
对于本发明,“对应的烯基腈”和“对应的一元胺”是多种化合物,这些化合物用于通过本发明的方法,具体地通过进行迈克尔加成,之后进行氢化作用来获得具有希望的结构的二胺。
该烯基腈包括至少一个碳-碳双键。它优先选自直链的或支链的C1至C4的烯烃,这些烯烃的一个氢原子被一个共轭的氰基基团取代,即该烯基腈在相对于该氰基基团的α、β位置包括一个双键。按其定义,与本发明的定义对应的这些直链的或支链的烯烃是C2至C4。多种C2至C4烯烃的实例尤其是乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯以及2-甲基丙烯。腈的实例是丙烯腈、2-丁烯腈、甲基丙烯腈、2-戊烯腈、2-乙基丙烯腈、2-甲基-2-丁烯腈以及3-甲基-2-丁烯腈。
优选地,该烯基腈是丙烯腈(AN)。
该一元胺优选地是具有通式R1R2NH的仲胺,其中,R1和R2可以是相同的或不同的、代表C1至C4的烷基。可以提及的多种C1至C4烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、1-正丁基、2-正丁基、异丁基以及叔丁基。
优选地,该一元胺是二甲胺(DMA)。
优选地,该中间产物氨基腈是产生于二甲胺(DMA)到丙烯腈(AN)的加成的3-(二甲氨基)丙腈(DMAPN)。
以一种特别优选的方式,本发明的方法涉及通过DMAPN的氢化作用制备DMAPA。
在本发明方法的步骤(a)的过程中,该一元胺相对于该烯基腈而言以过量被引入,尤其过量至少0.1mo1%,优选地在1mo1%与50mo1%之间,并且更优选地在5mo1%与25mo1%之间。
以一种特别有利的方式,在一个或多个串联的活塞式反应器内进行步骤(a),同时再循环过量一元胺以及一些氨基腈。有可能使用串联的两个活塞式反应器。在这种情况下,并且有利地,该第二反应器的体积可能达到大于该第一反应器的体积的2、3、4、5、10、25或50倍。
该一元胺,尤其是二甲胺(DMA)具有非常低的沸点(对于DMA约7℃)并且过量一元胺的再循环大体上是通过蒸馏、之后通过这些一元胺蒸汽的冷凝作用进行的。通常,这种冷凝作用需要冷却单元或压缩机,这导致很大的成本。
本发明的方法通过将过量的、再循环的、以气态形式离开如在下文中说明的分离系统的一元胺溶解在步骤(a)中获得的氨基腈的级分中使得有可能克服这个问题。
该一元胺的再循环可以使用吸收系统来进行,在该系统中该气态的一元胺被溶解在步骤(a)中获得的氨基腈的级分中。可以通过下列的真空设备将该一元胺输送到该吸收系统:如真空泵、例如喷射器、液环泵、罗兹泵或干泵,或这些设备的组件。对于多个真空设备的组件的实例,可以提及的是,但不限于此,该干泵并且然后是喷射器的组件,或该罗兹泵并且然后是液环泵的组件。
以一种特别有利的方式,该真空设备还使得有可能减小该蒸馏塔内的压力并且降低获得的氨基腈的沸点,从而限制它的降解并且由此限制不想要的多种副产物的形成。
可以提及的多种吸收系统的实例包括多个吸收塔以及多个反应器。
有利地,在该真空设备内的压力是在0.01与0.08MPa之间。
步骤(a)的再循环使用分离系统,例如闪蒸柱和/或蒸馏柱,这使得有可能回收:
一方面,该氨基腈,该氨基腈的第一级分被送入用于步骤(b)的反应器中,并且该氨基腈的第二级分被送入吸收系统以使得该过量的一元胺能够溶解;以及
-另一方面,处于气态形式的过量一元胺,该过量一元胺被例如通过真空设备送入该吸收系统,该吸收系统使得该一元胺溶解在氨基腈的该第二级分中,然后尤其该整体被再循环进入该步骤(a)的反应中。
因此,并且有利地,在步骤(a)中获得的氨基腈的级分还用作这个步骤的溶剂。
大体上,可以将该一元胺和该烯基腈直接引入该反应器,引入的一元胺的部分由再循环的、溶解在该氨基腈内的一元胺组成。多种反应物到反应器的引入可以通过静态混合器进行。
优选地,在步骤(a)的过程中,温度是在25℃与110℃之间。当在步骤(a)中使用数个反应器时,温度在每个反应器中是独立地在25℃与110℃之间。
有利地,在反应器中进行步骤(b),该反应器包括用于将催化剂分离出来的器件,例如倾析器和/或切向过滤系统。
该反应器可以是活塞式反应器或搅拌反应器,并且优选地是活塞式反应器。
适用于进行本发明方法的步骤(b)的设备使得有可能在一段时间内完成优异的气体/液体接触,快速并且有效地将这两个相在接触后分离,氢化物和催化剂的连续分离,并且还再循环后者,这段时间与该催化剂的尽可能少的失活一致。
步骤(b)的反应器尤其是活塞式反应器,该活塞式反应器可能包括三个主要的区段:活塞反应区段,该区段根据泡罩塔原理依靠处于悬浮状态的催化剂床的环流来起作用,气体/液体分离区段以及具有催化剂的再循环和该液体(氢化物)的抽出的催化剂/液体分离区段。该设备在该活塞反应器出口处还具有用于这些催化剂颗粒倾析的区域,该上清液相通过第一外环路被再循环进入该活塞反应器,该第一外环路包括对含有该二胺的介质进行取样,该倾析的相通过第二外环路被再循环进入该活塞反应器。
这类设备尤其在专利申请WO2009/043906(尤其第10页1.6至第12页1.27)中进行了说明。
在本发明方法中可以使用的其他设备是使用切向过滤的设备。这类设备的使用在于通过膜过滤器连续并且切向地过滤三相反应混合物的至少一部分,该三相反应混合物包括一个液相(在其中尤其存在形成的二胺),一个气相(包括氢气)以及一个催化剂固相。这种设备使得该催化剂能够再循环,在同一时间回收至少部分含有该反应产物的滤液。这类切向过滤设备尤其在FR2749191中进行了说明。这类设备的用途在FR2834984中进行了说明。
适用于在步骤(b)中使用的催化剂是阮内金属例如阮内镍或阮内钴。优选地,该催化剂是阮内镍,例如掺杂的阮内镍。
可以将多种促进剂元素或掺杂剂有利地结合进阮内金属;然后它们是选自属于元素周期表的IIB、IVB、VIA、VIIB以及VIII族的元素中。优选地,这些促进剂可以从钛、铬、锆、钒、钼、锰、钴、镍、锌和铁、以及它们以所有比例的组合中选择。
掺杂元素在该催化剂中的重量的量值大体上是小于10%并且优选地小于5%。
有利地,可以将催化剂分离出来,并且然后使这个催化剂的所有或一部分在被再循环进入步骤(b)以前经受再生步骤。
可以进行不同的再生过程。
第一再生过程,包括:
(i)用水清洗该催化剂的步骤(尤其为了移除多数的有机化合物);
(ii)用碱处理的步骤;以及
(iii)用水性碱金属氢氧化物溶液或水清洗的步骤。
有利地重复步骤(i)以在该最后的清洗水中获得按重量计小于或等于1%的有机化合物的浓度。这个浓度尤其可以由在该清洗水中含有的二胺的数量来确定。这个步骤还可以在一个或多个逆流柱或在包括该催化剂(处于固定床形式、有待再生的催化剂)的柱中连续地进行。有利地,在这个步骤(i)的过程中,温度是在10℃与50℃之间并且优选地在20℃与35℃(室温)之间。
适用于在步骤(ii)中使用的多种碱尤其是碱金属氢氧化物,优选地是氢氧化钠。使用的碱溶液优选地含有按重量计从10%至25%的碱金属氢氧化物。这个步骤有利地在高于80℃并且优选地高于该碱的沸点的温度下进行。
这个步骤(ii)的持续时间应该是足够使得催化活性的再生对应于该新鲜催化剂的催化活性的至少60%,有利地至少65%。这种处理有利地使得有可能产生氢,这使得该催化剂适应于它随后的使用。
可以重复步骤(iii)的清洗,并且该清洗有利地用水在40℃与90℃之间的温度下进行。对于清洗液,同样有可能使用碱金属氢氧化物,优选地氢氧化钠的水性溶液,该水性溶液具有0.012g/l的碱金属氢氧化物的最小浓度并且具有有利地按重量计在0.012%与0.040%之间的碱金属氢氧化物的最小浓度。有利地进行该清洗直到在该最终清洗水中获得大于或等于0.012%的碱金属氢氧化物(氢氧化钠)的重量浓度。
这个第一再生过程可以在惰性气氛或不包括氧气的气氛中进行。这个过程尤其是如在FR2921922中所述。
由使用氢的处理组成的第二再生过程,包括
(i)用水清洗该催化剂的步骤(尤其为了移除多数的有机化合物);
(ii)在氢气压力下在氢氧化钠溶液中在低于130℃的温度下处理的步骤;
(iii)用水或碱性水溶液清洗该催化剂以使这些清洗水的最终pH尤其在12与13之间。
这类过程尤其在FR2773086中进行了说明。
最后,有可能通过用水处理使该催化剂再生。这类再生过程尤其是在US6951959(第5栏,第45-58行)或在US4429159中说明的过程。
这些不同的再生过程使得有可能获得再生的催化剂,该再生的催化剂具有对应于该新鲜催化剂催化活性的35%至100%并且优选地40%至90%的催化活性。
术语“新鲜催化剂”是指还没有在本发明方法的氢化反应中使用的催化剂。
催化剂的活性的定义和计算在国际专利申请WO2009/043906的第5-7页中进行了说明。
在清洗后,该再生的催化剂被再循环进入步骤(b)的反应中或在被再循环进入步骤(b)的反应之前,尤其是在被引入步骤(b)的反应器内之前与新鲜催化剂混合。
因此,根据一个实施例,有可能使用新鲜催化剂和再生催化剂的混合物。
新鲜催化剂相对于该再生催化剂的质量比是在1/99与80/20之间。
根据另一个实施例,步骤(b)仅使用新鲜催化剂。
步骤(b)可以在溶剂存在下进行,该溶剂可以有利地是该氢化作用的产物。
在步骤(b)过程中使用的水的量值按重量计是步骤(b)的总反应流的液相的小于或等于50%并且有利地是小于或等于20%,例如按重量计在0.1%与15%之间。
优选地,在步骤(b)中,该碱金属氢氧化物选自Li0H、NaOH、KOH、RbOH和CsOH、以及它们的混合物。特别优选的是Na0H和/或KOH。
在一个具体的实施例中,在步骤(b)的过程中仅使用碱金属氢氧化物。
使用的碱金属氢氧化物的数量是每kg催化剂至少0.1mol,优选在0.1与2mol之间,例如在0.3与1.5mo1之间的碱金属氢氧化物。
有利地,步骤(b)可以在以下温度下进行:低于或等于150℃、优选地低于或等于120℃并且甚至更优选地低于或等于100℃,例如在50℃与100℃之间。
在步骤(b)过程中的氢气压力是在约0.1与约10MPa之间,并且优选地在1与5MPa之间。
在本发明的条件(尤其是该催化剂的选择)下进行步骤(b)使得有可能限制多种副产物的形成:具体地,非常少或甚至没有N,N,N’,N’-四甲基-1,3-丙二胺的形成,它会是难以从该二胺中分离出来的。
步骤(c)关注通过该二胺和水的蒸发来移除在步骤(b)中引入的碱金属氢氧化物的级分,该碱金属氢氧化物的级分在该反应介质(二胺+水)内是可溶解的。
尤其可以通过蒸发器移除在该反应介质中可溶解的碱金属氢氧化物的级分。在该蒸发器内,该水和从步骤(b)中获得的多数的二胺变成蒸汽相并且被导向到用于步骤(d)的蒸馏柱。
在一个实施例中,与该碱金属氢氧化物相关联的、离开该蒸发器的二胺的残余级分可以在该碱金属氢氧化物溶解在水中之后通过倾析而被移除。
根据这个实施例,该碱金属氢氧化物和二胺的残余级分从该蒸发器的底部离开。有利地,水供应使得有可能将含有的碱金属氢氧化物溶解在该蒸发器的这个尾料(pied)内。最后,并且有利地,可以将倾析器安置在该蒸发器的底部用于回收:一方面,该可溶于水的碱金属氢氧化物,以及另一方面,在该水+碱金属氢氧化物混合物中不可溶解的二胺,该二胺可以被重导向到用于步骤(d)的蒸馏柱。
步骤(d)的蒸馏柱可以是侧抽取柱或壁柱。
有利地,侧抽取柱或壁柱的使用使得有可能改善包含在获得的二胺内的杂质的分离,尤其是杂质例如N-甲基-1,3-二氨基丙烷和甲基氨基丙胺的分离。
该蒸馏可以在大气压或在温和的真空,例如在80与95kPa之间的压力下进行。
在该蒸馏的过程中,水和轻副产物从该柱的顶部离开。该二胺的移除在一个在该柱的顶部和底部之间的中间移除中进行,并且那些重副产物从该柱的底部离开。
通过本发明方法获得的二胺的特征为大于99.5%,尤其大于99.8%的纯度。
本发明还涉及一个用于制备二胺的装置,该装置包括:
(a)至少一个第一反应器,该第一反应器用于在对应的一元胺与对应的烯基腈之间反应以形成对应的氨基腈,以及用于将引入的过量一元胺再循环的系统;
(b)第二反应器,该反应器具有用于在碱金属氢氧化物、氢化催化剂和水的存在下将该催化剂分离出来的器件,该催化剂用于获得的氨基腈的氢化作用;
(c)蒸发器,该蒸发器用于将在该水+二胺混合物中可溶解的碱金属氢氧化物分离出来;
(d)用于纯化该二胺的蒸馏柱。
该第一反应器可以是活塞式反应器。有可能具有数个串联的活塞式反应器。
该再循环系统可以由分离系统,尤其是闪蒸柱和/或蒸馏柱,以及与吸收系统相关联的真空装置组成。
该分离系统使得有可能回收:
-一方面,该氨基腈,该氨基腈的第一级分被送入该氢化反应器内并且该氨基腈的第二级分被送入吸收系统以使得该过量的一元胺能够溶解;以及
-另一方面,处于气态形式的过量一元胺,通过真空装置将该过量一元胺送入该吸收系统,该系统使得该一元胺能够溶解在氨基腈的该第二级分中,然后将该整体送入该第一反应器内。
可以提及的真空装置的实例包括液环泵、喷射器、罗兹泵或干泵,或这些装置的组件。对于多个真空装置的组件的实例,可以提及的是,但不限于此,该干泵并且然后是喷射器的组件,或该罗兹泵并且然后是液环泵的组件。
该吸收系统可以是吸收塔或反应器。
该氢化反应器可以是活塞式反应器或搅拌反应器。
用于将该催化剂分离出来的器件可以是倾析器和/或切向的过滤装置。
在一个实施例中,在该蒸发器内,水和该二胺的多数变成蒸汽相并被重导向到用于纯化该二胺的蒸馏柱。
在一个实施例中,与该碱金属氢氧化物相关联的、离开该蒸发器的二胺的残余级分在该碱金属氢氧化物溶解在水中后通过倾析而被回收。
根据这个实施例,该碱金属氢氧化物和二胺的该残余级分从该蒸发器的底部离开。有利地,进入该蒸发器的底部的水供应使得有可能溶解该碱金属氢氧化物。最后,并且有利地,可以将倾析器安置在该柱的底部用于回收:一方面,该可溶于水的碱金属氢氧化物,以及另一方面,在水+碱金属氢氧化物混合物中不可溶解的二胺,该二胺可以被导向到用于纯化该二胺的蒸馏柱。
用于纯化该二胺的蒸馏柱有利地是侧抽取柱或壁柱。
本方法(P)的所有实质的并且是优选的特征适用于本发明的装置。
本发明还涉及一种用于通过在对应的烯基腈与对应的一元胺之间的反应来制备氨基腈的连续方法(P1),将该一元胺相对于该烯基腈以摩尔过量引入同时使该未反应的一元胺再循环进入该反应。
这种方法(P1)包括该方法(P)的步骤(a)的所有实质的并且优选的特征。
优选地,该氨基腈是二甲氨基丙腈,该一元胺是二甲胺并且该烯基腈是丙烯腈。
本发明的另一个主题是一种用于在至少一种碱金属氢氧化物、水和氢化催化剂的存在下通过氢对氨基腈的还原来制备二胺的连续方法(P2)。
这种方法(P2)包括该方法(P)的步骤(b)的所有实质的并且优选的特征。
优选地,该二胺是二甲氨基丙胺并且该氨基腈是二甲氨基丙腈。
此外,该方法(P2)可以包括附加的步骤,该步骤通过所获得的二胺和水的蒸发将该碱金属氢氧化物分离出来。这个分离步骤对应于方法(P)的步骤(c),并且所有这些实质的并且优选的特征同样适用于方法(P2)。
此外,方法(P2)可以包括该二胺的蒸馏步骤,该蒸馏步骤在将该碱金属氢氧化物分离出来的步骤之后。这个蒸馏步骤对应于方法(P)的步骤(d),并且所有这些实质的并且优选的特征同样适用于方法(P2)。
本发明还涉及一种用于通过该二胺和水的蒸发来分离碱金属氢氧化物、水和二胺的混合物的方法(P3)。这个分离步骤对应于方法(P)的步骤(c),并且所有其实质的并且优选的特征同样适用于方法(P3)。
此外,方法(P3)可以包括该二胺的蒸馏步骤,该蒸馏步骤在将该碱金属氢氧化物分离出来的步骤之后。这个蒸馏步骤对应于方法(P)的步骤(d),并且所有这些实质的并且优选的特征同样适用于方法(P3)。
本发明还涉及一种用于蒸馏二胺的方法(P4)。这个蒸馏步骤对应于方法(P)的步骤(d),并且所有这些实质的并且优选的特征同样适用于方法(P4)。
本发明方法的每一步骤以及方法(P)作为整体获得的转化率均大于99%。
每一步骤以及方法(P)就其本身而言的选择性均大于99%。
以下实例展示了本发明的方法,具体地说是本方法的多个优点。
实例1:DMAPN的合成
将680kg/h的AN、578kg/h的DMA以及1397kg/h的DMAPN溶液(含有按重量计8.2%的DMA)通过静态混合器引入保持在65℃的管式反应器内。离开该反应器的反应混合物在0.05MPa下进料到蒸馏柱。
将从该柱的顶部离开的DMA以及还有从该底部离开的一半DMAPN再循环进入吸收塔,该吸收塔在30℃工作。DMAPN的产量为1258kg/h并且具有大于或等于99.6%的纯度。
实例2:DMAPN的氢化
将629kg/h的DMAPN、27kg/h含有0.1%NaOH的水以及保持压力恒定的氢在80℃在2.5MPa的氢气压力下引入搅拌反应器。该反应器含有按重量计5%的阮内镍(每kg镍掺杂有按重量计1.6%的Ti与1.2mo1的NaOH),并且装备有环流回路,该环流回路包括切向过滤器,通过该切向过滤器将681kg/h的粗DMAPA抽取出来。
实例3:碱金属氢氧化物的分离和DMAPA的蒸馏
将1362kg/h的原始DMAPA在大气压下进料到蒸发器。将从该蒸发器的顶部离开的多种化合物以气态形式送进蒸馏柱内。将从该底部在127℃离开的这些化合物以7.8kg/h的速度抽取出来并使其与0.25kg/h的水混合,并且,倾析器能够一方面将该水性氢氧化钠相分离出来并且,另一方面能够将该DMAPA分离出来,该DMAPA被以液态形式送入该蒸馏柱内。该蒸馏柱在0.095MPa在145℃的尾部温度下工作。
-从该柱的顶部回收了56kg/h的水,该水含有约3%的轻胺;
-在133℃温度下从该柱的侧面抽出1300kg/h的纯DMAPA的中间级分,该中间级分具有大于或等于99.8%的滴定度;
-6kg/h构成该柱的尾料。
Claims (16)
1.一种用于制备二胺的连续方法,该方法包括以下步骤:
(a)在对应的烯基腈与对应的一元胺之间反应以形成对应的氨基腈,将该一元胺相对于该烯基腈以摩尔过量引入,使未反应的一元胺再循环进入该反应;
(b)在至少一种碱金属氢氧化物、水和氢化催化剂的存在下用氢还原在步骤(a)中获得的氨基腈;
(c)通过蒸发在步骤(b)中获得的二胺以及水将该碱金属氢氧化物分离出来;
(d)蒸馏该二胺;
其中,该一元胺的再循环使用一种分离系统,该系统允许回收:
-一方面,该氨基腈,该氨基腈的第一级分被送入用于步骤(b)的反应器中,并且该氨基腈的第二级分被送入一种吸收系统以使得该过量的一元胺能够溶解;以及
-另一方面,处于气态形式的过量的一元胺,该一元胺被送入所述吸收系统,该吸收系统能够使其溶解在氨基腈的所述第二级分中;并且
-其中
-该烯基腈选自直链的或支链的C2至C4的烯烃,在这些烯烃中一个氢原子被一个共轭的氰基基团取代,和/或
-该一元胺是具有通式R1R2NH的仲胺,其中,R1和R2可以是相同的或不同的、代表一个C1至C4的烷基。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述分离系统是闪蒸柱和/或蒸馏柱。
3.如权利要求1和2中任一项所述的方法,其中,该一元胺是二甲胺,该烯基腈是丙烯腈,该氨基腈是3-(二甲氨基)丙腈,并且该二胺是二甲基氨基丙胺。
4.如权利要求1至3中任一项所述的方法,其中,步骤(a)是在一个或多个串联的活塞式反应器中进行的,使过量的一元胺再循环并且使部分氨基腈再循环。
5.如权利要求1至4中任一项所述的方法,其中,在步骤(a)中,该一元胺相对于该烯基腈以过量至少0.1mol%引入。
6.如权利要求1至5中任一项所述的方法,其中,步骤(b)是在反应器内进行的,该反应器包括用于将该催化剂分离出来的器件。
7.如权利要求6所述的方法,其中,所述用于将该催化剂分离出来的器件是倾析器和/或切向过滤系统。
8.如权利要求1至7中任一项所述的方法,其中,将步骤(b)的催化剂分离出来,并且将这种催化剂的所有或部分在被再循环进入反应(b)之前再生。
9.如权利要求1至8中任一项所述的方法,其中,步骤(b)的催化剂是一种阮内金属。
10.如权利要求9所述的方法,其中,所述阮内金属是掺杂的阮内镍。
11.如权利要求1至10中任一项所述的方法,其中
-将碱金属氢氧化物的在该反应介质中可溶解的级分通过蒸发器移除;
-使该水和从步骤(b)中获得的多数的二胺进入蒸汽相并且被导向到用于步骤(d)的蒸馏柱。
12.如权利要求11所述的方法,其中,在该碱金属氢氧化物溶解在水中后,将离开该蒸发器的、与该碱金属氢氧化物相关联的、该二胺的残余级分通过倾析法回收。
13.如权利要求1至12中任一项所述的方法,其中,在步骤(c)中,使用侧抽取柱或壁柱进行蒸馏。
14.一种用于制备二胺的装置,该装置包括:
(a)至少一个第一反应器,该第一反应器用于在对应的一元胺与对应的烯基腈之间反应以形成对应的氨基腈,以及一个用于再循环所引入的过量一元胺的系统;
(b)第二反应器,该反应器具有用于在碱金属氢氧化物、氢化催化剂和水的存在下将该催化剂分离出来的器件,该催化剂用于所获得的氨基腈的氢化;
(c)蒸发器,该蒸发器用于将在该水+二胺混合物中可溶解的碱金属氢氧化物分离出来;
(d)用于纯化该二胺的蒸馏柱;
-其中,该再循环系统由分离系统,真空装置以及吸收系统组成;并且
-其中,该分离系统允许回收:
-一方面,该氨基腈,该氨基腈的第一级分被送入该氢化反应器中并且该氨基腈的第二级分被送入一种吸收系统以使得该过量的一元胺能够溶解;以及
-另一方面,处于气态形式的过量一元胺,通过真空装置将该过量一元胺送入该吸收系统,该吸收系统使其能够溶解在氨基腈的该第二级分中,然后将该整体送入该第一反应器中。
15.如权利要求14所述的装置,其中,所述分离系统是闪蒸柱和/或蒸馏柱。
16.如权利要求14至15中一项所述的装置,其中,用于纯化该二胺的蒸馏柱是侧抽取柱或壁柱。
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