CN110776430B - 一种三(2-氨基乙基)胺的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用三乙醇胺（催化胺化）制备三(2‑氨基乙基)胺的方法，三乙醇胺在加氢脱氢催化剂存在下与液氨、氢气发生胺化反应制备三(2‑氨基乙基)胺。本发明具有工艺简单，三废少，反应转化率高、选择性高，产物后续处理方便等优点。

Description

一种三(2-氨基乙基)胺的制备方法
技术领域
本发明属于精细化工领域，具体涉及一种通过高压反应釜制备三(2-氨基乙基)胺的方法。
背景技术
三(2-氨基乙基)胺是一种重要的有机多胺化合物，可用于二氧化碳吸收剂、树脂固化剂碱催化剂、螯合剂、造血干细胞动员剂及有机中间体等领域。
文献报道的三(2-氨基乙基)胺的制备方法有四种：（1）在三乙烯四胺工业品中含少量化合物三(2-氨基乙基)胺，利用其与盐酸反应的差别进行分离；（2）以氨水、丙烯酰胺为原料合成氮川三丙酰胺，经酰胺的Hofmann降解合成；（3）以1,2-二溴乙烷与邻苯二甲酰亚胺钾后，再与氨气反应形成氮川中间体，经Gbriel方法合成；（4）三乙醇胺经氯化亚砜氯代，再与邻苯二甲酰亚胺钾反应得到氮川中间体，经盐酸水解、氢氧化钾碱化后得到。第一种方法提取含量非常少，第二种方法需经过Hofmann降解，后处理需要蒸出大量水，需要大量盐酸、氢氧化钠，操作繁琐，产率不高；第三种方法和第四种方法都需要用到价格昂贵的邻苯二甲酰亚胺钾。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三(2-氨基乙基)胺的方法的制备方法。
本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的。
本发明所提供的三(2-氨基乙基)胺的制备方法，其特征在于，该方法包括：称取一定量的三乙醇胺，一定质量比的加氢/脱氢催化剂，放入干燥清洁的高压釜中，密封，氢气置换三次，充入一定量液氨，氢气至定量压力。搅拌下升温，反应一定时间。反应完毕，冷却至室温，降压，取出产品，趁热过滤分离催化剂和反应产物。反应产物经减压蒸馏进行提纯。
所述加氢/脱氢催化剂以Ni、Cu、Cr作为活性组分，硅胶为载体。
所述加氢/脱氢催化剂中金属的百分含量为：7~8%金属镍，4-6%金属铜，0~2%金属铬（金属的百分含量即是金属元素占催化剂总重量的百分数）。
所述加氢/脱氢催化剂的加量为三乙醇胺质量的2%~6%。
所述反应温度为180℃~220℃。
所述反应时间为3-5h。
所述氨气与三乙醇胺羟基的物质量的比为2~7:1。
所述氢气初压为1-3MPa。
本发明的有效益果和特点：
（1）本发明经一步反应制备三(2-氨基乙基)胺，反应步骤少，工艺流程简单；
（2）本发明未采用有机溶剂，三废少，有利于环保；
（3）本发明原料转化率高、产物选择性高。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明发明的内容，但本发明的内容不仅限于下面的实施例。
实施例1
在0.5L磁力高压反应釜中充入 8.0~10.0MPa 的氮气，用泡沫水进行检查看是否漏气，静置 6h。若气密性良好，则打开反应釜加入原料。称量100g三乙醇胺和2g加氢/脱氢催化剂(8%金属镍，4%金属铜)加入反应釜，用氢气置换三次，通过质量流量计控制，通入89.6L氨气（通过质量流量计积算），再用氢气加压至1MPa，在转速500rpm搅拌下，缓慢升温至180℃，反应5h。反应结束后通冷却水降温，待温度降为60℃，缓慢排气，气体通过水吸收，出料。趁热过滤分离催化剂和反应产物；反应产物经减压蒸馏进行提纯，通过高氯酸-冰乙酸非水滴定法测产物胺值。三乙醇胺的转化率为80%，伯胺的选择性为75%。
实施例2
在0.5L磁力高压反应釜中充入 8.0~10.0MPa 的氮气，用泡沫水进行检查看是否漏气，静置 6h。若气密性良好，则打开反应釜加入原料。称量100g三乙醇胺和6g加氢/脱氢催化剂（7%金属镍，4%金属铜，1%金属铬）加入反应釜，用氢气置换三次，通过质量流量计控制，通入224L氨气（通过质量流量计积算），再用氢气加压至3MPa，在转速500rpm搅拌下，缓慢升温至220℃，反应3h。反应结束后通冷却水降温，待温度降为60℃，缓慢排气，气体通过水吸收，出料。趁热过滤分离催化剂和反应产物；反应产物经减压蒸馏进行提纯，通过高氯酸-冰乙酸非水滴定法测产物胺值。三乙醇胺的转化率为95%，伯胺的选择性为90%。
实施例3
在0.5L磁力高压反应釜中充入 8.0~10.0MPa 的氮气，用泡沫水进行检查看是否漏气，静置 6h。若气密性良好，则打开反应釜加入原料。称量100g三乙醇胺和3g加氢/脱氢催化剂（8%金属镍，6%金属铜，2%金属铬）加入反应釜，用氢气置换三次，通过质量流量计控制，通入134.4L氨气（通过质量流量计积算），再用氢气加压至2MPa，在转速500rpm搅拌下，缓慢升温至200℃，反应4h。反应结束后通冷却水降温，待温度降为60℃，缓慢排气，气体通过水吸收，出料。趁热过滤分离催化剂和反应产物；反应产物经减压蒸馏进行提纯，通过高氯酸-冰乙酸非水滴定法测产物胺值。三乙醇胺的转化率为83%，伯胺的选择性为80%。
实施例4
在0.5L磁力高压反应釜中充入 8.0~10.0MPa 的氮气，用泡沫水进行检查看是否漏气，静置 6h。若气密性良好，则打开反应釜加入原料。称量100g三乙醇胺和6g加氢/脱氢催化剂（8%金属镍，6%金属铜，2%金属铬）加入反应釜，用氢气置换三次，通过质量流量计控制，通入313.6L氨气（通过质量流量计积算），再用氢气加压至3MPa，在转速500rpm搅拌下，缓慢升温至230℃，反应5h。反应结束后通冷却水降温，待温度降为60℃，缓慢排气，气体通过水吸收，出料。趁热过滤分离催化剂和反应产物；反应产物经减压蒸馏进行提纯，通过高氯酸-冰乙酸非水滴定法测产物胺值。三乙醇胺的转化率为96%，伯胺的选择性为85%。
实施例5
在0.5L磁力高压反应釜中充入 8.0~10.0MPa 的氮气，用泡沫水进行检查看是否漏气，静置 6h。若气密性良好，则打开反应釜加入原料。称量100g三乙醇胺和2g加氢/脱氢催化剂（7.5%金属镍，5%金属铜，1%金属铬）加入反应釜，用氢气置换三次，通过质量流量计控制，通入134.4L氨气（通过质量流量计积算），再用氢气加压至1.5MPa，在转速500rpm搅拌下，缓慢升温至230℃，反应4h。反应结束后通冷却水降温，待温度降为60℃，缓慢排气，气体通过水吸收，出料。趁热过滤分离催化剂和反应产物；反应产物经减压蒸馏进行提纯，通过高氯酸-冰乙酸非水滴定法测产物胺值。三乙醇胺的转化率为90%，伯胺的选择性为80%。
实施例6
在0.5L磁力高压反应釜中充入 8.0~10.0MPa 的氮气，用泡沫水进行检查看是否漏气，静置 6h。若气密性良好，则打开反应釜加入原料。称量100g三乙醇胺和4g加氢/脱氢催化剂（8%金属镍，5%金属铜，0.5%金属铬）加入反应釜，用氢气置换三次，通过质量流量计控制，通入258.8L氨气（通过质量流量计积算），再用氢气加压至2MPa，在转速500rpm搅拌下，缓慢升温至200℃，反应4.5h。反应结束后通冷却水降温，待温度降为60℃，缓慢排气，气体通过水吸收，出料。趁热过滤分离催化剂和反应产物；反应产物经减压蒸馏进行提纯，通过高氯酸-冰乙酸非水滴定法测产物胺值。三乙醇胺的转化率为90%，伯胺的选择性为88%。
实施例7
在0.5L磁力高压反应釜中充入 8.0~10.0MPa 的氮气，用泡沫水进行检查看是否漏气，静置 6h。若气密性良好，则打开反应釜加入原料。称量100g三乙醇胺和3g加氢/脱氢催化剂（7.5%金属镍，5.5%金属铜，1.5%金属铬）加入反应釜，用氢气置换三次，通过质量流量计控制，通入179.2L氨气（通过质量流量计积算），再用氢气加压至3MPa，在转速500rpm搅拌下，缓慢升温至190℃，反应3h。反应结束后通冷却水降温，待温度降为60℃，缓慢排气，气体通过水吸收，出料。趁热过滤分离催化剂和反应产物；反应产物经减压蒸馏进行提纯，通过高氯酸-冰乙酸非水滴定法测产物胺值。三乙醇胺的转化率为90%，伯胺的选择性为84%。

Claims (7)

1.一种三(2-氨基乙基)胺的制备方法，该方法包括：将三乙醇胺和加氢/脱氢催化剂加入到高压釜中，氢气置换，充入氨气和氢气；升温反应得三(2-氨基乙基)胺，其特征在于，加氢/脱氢催化剂以Ni、Cu、Cr作为活性组分，硅胶为载体，加氢/脱氢催化剂中金属的百分含量：7~8%金属镍，4-6%金属铜，0~2%金属铬，且金属铬的含量不为0。
2.根据权利要求1所述三(2-氨基乙基)胺的制备方法，其特征在于三(2-氨基乙基)胺的提纯方法为：趁热过滤分离催化剂和反应产物，反应产物经减压蒸馏进行提纯。
3.根据权利要求1所述三(2-氨基乙基)胺的制备方法，其特征在于所述加氢/脱氢催化剂的加量为三乙醇胺质量的2%~6%。
4.根据权利要求1所述三(2-氨基乙基)胺的制备方法，其特征在于所述反应温度为180℃~220℃。
5.根据权利要求1所述三(2-氨基乙基)胺的制备方法，其特征在于所述反应时间为3-5h。
6.根据权利要求1所述三(2-氨基乙基)胺的制备方法，其特征在于所述氨气与三乙醇胺中羟基的物质量的比为2~7:1。
7.根据权利要求1所述三(2-氨基乙基)胺的制备方法，其特征在于所述氢气初压为1-3MPa。
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