CN113105337A - 一种1,2-丙二胺的制备方法 - Google Patents

一种1,2-丙二胺的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113105337A
CN113105337A CN202110405387.9A CN202110405387A CN113105337A CN 113105337 A CN113105337 A CN 113105337A CN 202110405387 A CN202110405387 A CN 202110405387A CN 113105337 A CN113105337 A CN 113105337A
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
catalyst
propylene oxide
preparation
ammonia
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110405387.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113105337B (zh
Inventor
陈国华
郭文杰
曹振力
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Damin Chemical Co ltd
Original Assignee
Shandong Damin Chemical Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Damin Chemical Co ltd filed Critical Shandong Damin Chemical Co ltd
Priority to CN202110405387.9A priority Critical patent/CN113105337B/zh
Publication of CN113105337A publication Critical patent/CN113105337A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113105337B publication Critical patent/CN113105337B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/04—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups
    • C07C209/14—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups
    • C07C209/16—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of hydroxy groups or of etherified or esterified hydroxy groups with formation of amino groups bound to acyclic carbon atoms or to carbon atoms of rings other than six-membered aromatic rings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/40—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively
    • B01J29/48—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the pentasil type, e.g. types ZSM-5, ZSM-8 or ZSM-11, as exemplified by patent documents US3702886, GB1334243 and US3709979, respectively containing arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
    • C07C209/82—Purification; Separation; Stabilisation; Use of additives
    • C07C209/86—Separation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C213/00—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C213/04—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton by reaction of ammonia or amines with olefin oxides or halohydrins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C213/00—Preparation of compounds containing amino and hydroxy, amino and etherified hydroxy or amino and esterified hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
    • C07C213/10—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives

Abstract

本发明涉一种1,2‑丙二胺的制备方法，本工艺的优点在于用环氧丙烷可以直接生成1,2‑丙二胺，本方法反应条件温和，并采用气固相反应，避免了高温高压条件下液相物料对反应设备的腐蚀，设备材质要求低，可全连续化生产，并且原料单程转化率高，产品选择性好。产生的一异丙醇胺、二异丙醇胺提纯后作为副产品出售，原料的利用率高产生的其他物质较少等优点。

Description

一种1,2-丙二胺的制备方法
技术领域
本发明属于丙二胺制备领域，涉及一种1,2-丙二胺的制备方法。
背景技术
1,2-丙二胺是一种新型农用杀菌剂丙森锌的主要原料，也是弹性纤维氨纶生产中的一种重要扩链剂，同时也用于聚氨酯涂料、药物中间体、电子清洗剂等领域。二甲基哌嗪主要应用于生产二甲基吡嗪等可可类香料，二丙烯三胺、多丙烯多胺主要应用于环氧树脂固化剂。
目前，传统上艺为利用1，2-二氯丙烷氨解生产，该方法收率低，而且有
机氯化合物严重污染环境。另据报道国外有用丙烯睛法合成，但此法压力高，原料成本昂贵。CN200710134091.8公开了一种1，2-丙二胺的合成方法。该方法以异丙醇胺为原料，在氢气条件下，加入Raney Ni催化剂进行加压和加热反应生成1，2-丙二胺，其中反应压力10-13MPa，反应温度150℃～240℃，反应结束后，常压蒸馏蒸除水，经真空蒸馏得到1，2-丙二胺纯品，收率最高为72％。
针对上述问题，本发明提供了一种用环氧丙烷作为原料制备1,2-丙二胺的方法，本方法具有反应条件温和，并采用气固相反应，避免了高温高压条件下液相物料对反应设备的腐蚀，设备材质要求低，可全连续化生产，并且原料单程转化率高，产品选择性好。产生的一异丙醇胺、二异丙醇胺作为副产提纯进行出售，原料的利用率高产生的其他物质较少等优点。
发明内容
本发明针对上述的问题，提供了一种工艺简洁，收率高，成本低的制备1,2-丙二胺的方法。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，
一种1,2-丙二胺的制备方法，具体包括以下步骤：
1)将环氧丙烷用计量泵进料到反应系统的汽化器中，进行加热处理；
2)再用压缩机带着系统当中的氨氢混合气将在汽化器中加热的环氧丙烷气化；
3)然后进入固定床反应器中进行反应，得到的物料；
4)物料经过冷凝器冷却后进入分离器中，多余的氨氢混合气继续在压缩机的带动下进入汽化器继续去完成下一次的循环；
5)分离器中的液体经过精馏塔后，多余的氨气进入反应系统继续参加反应，液体进行分离后得到1,2-丙二胺、环氧丙烷、一异丙醇胺、二异丙醇胺；
6)未反应的环氧丙烷继续进入系统当中进行反应，一异丙醇胺、二异丙醇胺进行提纯后作为副产品进行销售。
作为优选，所述固定床反应器内设置有H-ZSM-5分子筛，其H-ZSM-5分子筛上附着有催化剂。
作为优选，所述催化剂为将Ni为20％，Mo为3％及含量为0.1％的Pd，所述催化剂的制备：采用常规制备H-ZSM-5分子筛的工艺进行制备分子筛，在将Ni、Mo、Pd的盐按比例制成混合溶液，对H-ZSM-5分子筛进行浸泡，干燥后放入马福炉490℃焙烧6h，焙烧后制得Ni为20％，Mo为3％及含量为0.1％的Pd的催化剂半成品，在将制得的半成品催化剂装入反应器后，用纯氢在0.05MPa压力、460℃温度，空速1000h-1条件下还原24小时制得成品催化剂。
作为优选，整个制备过程为气固相反应，采用连续式过程，其具体操作条件为反应压力：0.6～1.0Mpa，控制系统中氢气和氨气的比例，使氢气占3～50％，反应温度：150℃～200℃，进料量按1000ml催化剂以60～100ml/h的速度进行进料。
作为优选，制备过程系统实行闭路循环，过量及未反应环氧丙烷、氨气可循环利用，提高了原料的利用率。
作为优选，在整个制备过程中物料都是在管道内进行的输送，防止物料的泄漏对环境造成污染。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
1、本发明用环氧丙烷可以直接生成1,2-丙二胺，本方法反应条件温和，并采用气固相反应，避免了高温高压条件下液相物料对反应设备的腐蚀，设备材质要求低，可全连续化生产，并且原料单程转化率高，产品选择性好。产生的一异丙醇胺、二异丙醇胺作为副产提纯进行出售，原料的利用率高产生的其他物质较少等优点。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
本发明提供了一种工艺简洁，收率高，成本低的制备1,2-丙二胺的方法，具体包括以下步骤：
1)将环氧丙烷用计量泵进料到反应系统的汽化器中，进行加热处理；
2)再用压缩机带着系统当中的氨氢混合气将在汽化器中加热的环氧丙烷气化；
3)然后进入固定床反应器中进行反应，得到的物料；
4)物料经过冷凝器冷却后进入分离器中，多余的氨氢混合气继续在压缩机的带动下进入汽化器继续去完成下一次的循环；
5)分离器中的液体经过精馏塔后，多余的氨气进入反应系统继续参加反应，液体进行分离后得到1,2-丙二胺、环氧丙烷、一异丙醇胺、二异丙醇胺；
6)未反应的环氧丙烷继续进入系统当中进行反应，一异丙醇胺、二异丙醇胺进行提纯后作为副产品进行销售。
所述固定床反应器内设置有H-ZSM-5分子筛，其H-ZSM-5分子筛上附着有催化剂。
所述催化剂为将Ni为20％，Mo为3％及含量为0.1％的Pd。
催化剂的制备方法：采用常规制备H-ZSM-5分子筛的工艺进行制备分子筛，在将Ni、Mo、Pd的盐按比例制成混合溶液，对H-ZSM-5分子筛进行浸泡，干燥后放入马福炉490℃焙烧6h，焙烧后制得Ni为20％，Mo为3％及含量为0.1％的Pd的催化剂半成品，在将制得的半成品催化剂装入反应器后，用纯氢在0.05MPa压力、460℃温度，空速1000h-1条件下还原24小时制得成品催化剂；
2、以环氧丙烷为原料的反应系统的操作条件为：反应压力为0.6～1.0Mpa，控制系统中氢气和氨气的比例，使氢气占3～50％，反应温度为150℃～200℃，进料量按1000ml催化剂以90ml/h的速度进行进料；
3、实施实例中的实验数据为，进料480h后分离器进行放空，再经过2h进料后分离器放出料进行脱氨，用Agilent Technologies色谱打样后得到的数据。
4、实施实例中反应器中所装催化剂的量为2000ml。
在没有特殊说明时实施实例的条件和实施实例的数据以上述条件为准。
实施实例1
用环氧丙烷为原料合成1,2-丙二胺的操作条件为：反应压力为0.8Mpa，控制系统中氢气和氨气的比例，使氢气占10％，反应温度为160℃。
实验所得数据为：
水 环氧丙烷 1,2-丙二胺 一异丙醇胺 二异丙醇胺
30.12 1.62 56.02 10.12 1.10
实施实例2
用环氧丙烷为原料合成1,2-丙二胺的操作条件为：反应压力为0.7Mpa，控制系统中氢气和氨气的比例，使氢气占18％，反应温度为170℃。
实验所得数据为：
水 环氧丙烷 1,2-丙二胺 一异丙醇胺 二异丙醇胺
31.12 1.60 56.53 9.65 1.07
实施实例3
用环氧丙烷为原料合成1,2-丙二胺的操作条件为：反应压力为0.8Mpa，控制系统中氢气和氨气的比例，使氢气占25％，反应温度为190℃。
实验所得数据为：
水 环氧丙烷 1,2-丙二胺 一异丙醇胺 二异丙醇胺
31.21 1.69 56.48 9.67 1.10
实施实例4
用环氧丙烷为原料合成1,2-丙二胺的操作条件为：反应压力为1.0Mpa，控制系统中氢气和氨气的比例，使氢气占8％，反应温度为185℃。
实验所得数据为：
水 环氧丙烷 1,2-丙二胺 一异丙醇胺 二异丙醇胺
31.25 1.64 56.49 9.69 1.09
通过以上实施实例可以看出本发明所述工艺的反应条件下，结果均有较高的转化率和较好的选择性。
在相同的条件下对实施实例1～实施实例4分别进行延长进料时间并进行720h连续进料后得到的实验数据和480h进料的实验数据进行了比较，转化率和选择性变化不大，进一步说明了本发明适合工业化生产。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种1,2-丙二胺的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1)将环氧丙烷用计量泵进料到反应系统的汽化器中，进行加热处理；
2)再用压缩机带着系统当中的氨氢混合气将在汽化器中加热的环氧丙烷气化；
3)然后进入固定床反应器中进行反应，得到的物料；
4)物料经过冷凝器冷却后进入分离器中，多余的氨氢混合气继续在压缩机的带动下进入汽化器继续去完成下一次的循环；
5)分离器中的液体经过精馏塔后，多余的氨气进入反应系统继续参加反应，液体进行分离后得到1,2-丙二胺、环氧丙烷、一异丙醇胺、二异丙醇胺；
6)未反应的环氧丙烷继续进入系统当中进行反应，一异丙醇胺、二异丙醇胺进行提纯后作为副产品进行销售。
2.根据权利要求1所述的1,2-丙二胺的制备方法，其特征在于，所述固定床反应器内设置有H-ZSM-5分子筛，其H-ZSM-5分子筛上附着有催化剂。
3.根据权利要求2所述的1,2-丙二胺的制备方法，其特征在于，所述催化剂为将Ni为20％，Mo为3％及含量为0.1％的Pd，所述催化剂的制备：采用常规制备H-ZSM-5分子筛的工艺进行制备分子筛，在将Ni、Mo、Pd的盐按比例制成混合溶液，对H-ZSM-5分子筛进行浸泡，干燥后放入马福炉490℃焙烧6h，焙烧后制得Ni为20％，Mo为3％及含量为0.1％的Pd的催化剂半成品，在将制得的半成品催化剂装入反应器后，用纯氢在0.05MPa压力、460℃温度，空速1000h-1条件下还原24小时制得成品催化剂。
4.根据权利要求3所述的1,2-丙二胺的制备方法，其特征在于，整个制备过程为气固相反应，采用连续式过程，其具体操作条件为反应压力：0.6～1.0Mpa，控制系统中氢气和氨气的比例，使氢气占3～50％，反应温度：150℃～200℃，进料量按1000ml催化剂以60～100ml/h的速度进行进料。
5.根据权利要求4所述的1,2-丙二胺的制备方法，其特征在于，制备过程系统实行闭路循环，过量及未反应环氧丙烷、氨气可循环利用，提高了原料的利用率。
6.根据权利要求5所述的1,2-丙二胺的制备方法，其特征在于，在整个制备过程中物料都是在管道内进行的输送，防止物料的泄漏对环境造成污染。
CN202110405387.9A 2021-04-15 2021-04-15 一种1,2-丙二胺的制备方法 Active CN113105337B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110405387.9A CN113105337B (zh) 2021-04-15 2021-04-15 一种1,2-丙二胺的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110405387.9A CN113105337B (zh) 2021-04-15 2021-04-15 一种1,2-丙二胺的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113105337A true CN113105337A (zh) 2021-07-13
CN113105337B CN113105337B (zh) 2022-04-29

Family

ID=76717312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110405387.9A Active CN113105337B (zh) 2021-04-15 2021-04-15 一种1,2-丙二胺的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113105337B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115869960A (zh) * 2022-12-16 2023-03-31 南京红宝丽醇胺化学有限公司 一种Ni-Co-Ce-Cr催化剂及其制备方法与应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3597483A (en) * 1967-04-13 1971-08-03 Basf Ag Production of 1,2-diamines
KR100442111B1 (ko) * 1996-07-31 2004-10-08 삼성정밀화학 주식회사 1,2-디아미노프로판의제조방법
CN102557961A (zh) * 2011-12-29 2012-07-11 南通天泽化工有限公司 1,2-丙二胺的生产工艺
CN107983363A (zh) * 2017-12-08 2018-05-04 西安近代化学研究所 连续制备1,2-丙二胺催化剂及其制备方法
CN111433183A (zh) * 2017-11-30 2020-07-17 巴斯夫欧洲公司 连续制备1,2-丙二胺(1,2-pda)和二甲基二亚乙基三胺(dmdeta)的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3597483A (en) * 1967-04-13 1971-08-03 Basf Ag Production of 1,2-diamines
KR100442111B1 (ko) * 1996-07-31 2004-10-08 삼성정밀화학 주식회사 1,2-디아미노프로판의제조방법
CN102557961A (zh) * 2011-12-29 2012-07-11 南通天泽化工有限公司 1,2-丙二胺的生产工艺
CN111433183A (zh) * 2017-11-30 2020-07-17 巴斯夫欧洲公司 连续制备1,2-丙二胺(1,2-pda)和二甲基二亚乙基三胺(dmdeta)的方法
CN107983363A (zh) * 2017-12-08 2018-05-04 西安近代化学研究所 连续制备1,2-丙二胺催化剂及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
余秦伟等: "催化合成1,2-丙二胺研究进展", 《化学世界》 *
俞章森等: "1,2-丙二胺合成工艺的研究", 《化学世界》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115869960A (zh) * 2022-12-16 2023-03-31 南京红宝丽醇胺化学有限公司 一种Ni-Co-Ce-Cr催化剂及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113105337B (zh) 2022-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111004148A (zh) 一种气相法制备6-氨基己腈的方法
CN101891648B (zh) 乙酸与氨二步法制取高纯度乙腈的方法
CN109761855B (zh) 一种制备异佛尔酮二异氰酸酯的方法
CN111263746B (zh) 制备亚乙基胺的方法
CN113105337B (zh) 一种1,2-丙二胺的制备方法
CN105585501A (zh) 乙二胺生产方法
CN110327931B (zh) 催化剂及其制备方法以及应用该催化剂的丙撑胺生产工艺
CN111295367A (zh) 制备亚乙基胺的方法
CN101497572A (zh) 一种基于反应-分离耦合生产叔丁胺的方法
CN104419002B (zh) 一种端氨基聚醚的生产方法
CN109180931B (zh) 一种长碳链尼龙pa1313的制备方法及产品
CN105542146A (zh) 一种聚醚胺的连续化生产工艺
WO2014067242A1 (zh) 一种n1-（2-氨乙基）-1，2-乙二胺的制备方法
CN108727580B (zh) 一种制备端氨基聚醚的硫化床反应工艺
CN114249671B (zh) 一种以脂肪族二胺混合物为原料制备脂肪族二异氰酸酯的方法
EP1688511A1 (en) Process for the production of urea in a conventional urea plant
CN114163334A (zh) 一种改性脂环胺固化剂及其制备方法
CN111925341B (zh) 一种哌嗪的制备方法
CN104130137A (zh) 一种二乙撑三胺的制备方法
CN114805084B (zh) 一种二环已胺的合成方法
CN114933548A (zh) 一种由1,1’-过氧化双环己胺热解氨化生产十二烷二腈的方法
CN112279783B (zh) 一种超临界条件下制备3-羟基丙腈的方法
CN116003775B (zh) 三胺基聚醚化合物及其制备方法和应用
CN107777704B (zh) 氨的回收方法
CN116903475A (zh) 一种间苯二甲胺副产物的回收利用方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A preparation method of 1,2-propanediamine

Effective date of registration: 20230901

Granted publication date: 20220429

Pledgee: Societe Generale Bank Limited by Share Ltd. Binzhou branch

Pledgor: Shandong Damin Chemical Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980054985

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right