-
Gebiet der Erfindung
-
Diese
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines tertiären
Amins in der Gegenwart eines Filmkatalysators und ein Verfahren
zur Aktivierung des Filmkatalysators.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Viele
industrielle Reaktionen verwenden einen Mischtankreaktor mit einer
Aufschlämmung aus einem festen Katalysator. In dem Reaktor
wird eine Flüssigkeit mit einem reaktiven Gas wie Wasserstoff-
oder Ammoniakgas in der Gegenwart des Katalysators für
die Durchführung einer Reaktion kontaktiert. Nach der Reaktion
wird im Allgemeinen der Katalysator durch Filtration entfernt und
ein Reaktionsprodukt gesammelt.
-
Der
Katalysator in einer Aufschlämmung hat jedoch Probleme
bezüglich der Sicherheit, erhöhte Mengen an Abfall,
Handhabbarkeit, Produktivität und dergleichen. Beispielsweise
sind viele Katalysatoren pyrophor, und Katalysatoren in der Form
eines Pulvers und einer Aufschlämmung erfordern eine sorgfältige
Handhabung. Diese Katalysatoren haben ebenfalls Probleme der komplizierten
Anlagen und Bedienungen, weil sie beispielsweise durch Filtration
entfernt werden müssen, um ein Reaktionsprodukt zu sammeln.
-
Eines
der Verfahren, die keine Vorgänge zum Mischen wie Rühren
und Einblasen mit Gas und zum Trennen eines Katalysators durch Filtration
erfordern, ist ein Festbettverfahren. Für einen gebildeten
Katalysator, der im Festbettverfahren verwendet wird, sind solche
konventionell bekannt, die Pellet-, Nadel- und Tabletten-Katalysatoren
umfassen. Ein Pulvermaterial mit katalytischer Aktivität
wird geformt, beispielsweise durch Pressen oder Extrudieren in eine
beabsichtigte Struktur, die sehr porös ist und jeweils
die oben gezeigte Form und eine große Oberfläche
aufweisen. Beispielsweise offenbart
JP-A-6-211754 einen solchen Katalysator.
-
Das
Festbettverfahren kann Probleme wie die Handhabung eines Katalysators
und Abfall lösen, ist aber nicht für viele Reaktionen
anwendbar. Beispielsweise gibt es bei endothermen und exothermen
Reaktionen die Probleme der Temperatursteuerung, nicht gleichmäßigen
Verteilung von Flüssigkeit-Gas in einem Reaktor, was zu
einer unzureichenden Reaktionsrate führt, und die topisch
konzentrierte Verteilung, unter Verursachung von Nebenreaktionen.
-
Eine
Reaktion eines Alkohols mit einem primären oder sekundären
Amin in der Gegenwart eines gebildeten Katalysators, beschrieben
in
JP-A-6-211754 ,
zur Erzeugung eines tertiären Amins mit sehr hoher Reaktionsrate
führt zu einer nicht geringen Menge an unerwünschten
Nebenprodukten. Beispiele des Nebenproduktes umfassen Wachse und
Aldol-Kondensationsprodukte von dem Ausgangsalkohol durch Nebenreaktionen,
Ammoniak, der von der Disproportionierungsreaktion des primären
oder sekundären Amins stammt, und tertiäre Amine,
die durch Nebenreaktionen des primären oder sekundären
Amins erzeugt sind. Zur sehr selektiven Erzeugung eines beabsichtigten
Produktes mit einer verminderten Menge an solchen Nebenprodukten wurden
viele Versuche durchgeführt, um das Verfahren zu verbessern.
Die Reaktion war jedoch schwierig mit hoher Selektivität
durch ein einfaches Verfahren in der Vergangenheit durchzuführen.
-
Zur Überwindung
des Nachteils der Produktion eines tertiären Amins in der
Gegenwart eines solchen gebildeten Katalysators offenbart
WO-A2005/035122 ein
Verfahren zur Erzeugung eines tertiären Amins in der Gegenwart
eines Filmkatalysators.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Diese
Erfindung gibt ein Verfahren zur Erzeugung eines tertiären
Amins an, umfassend die Reaktion eines Alkohols mit einem primären
oder sekundären Amin in der Gegenwart eines Filmkatalysators,
umfassend ein wärmehärtendes Harz und ein aktives
Metall, worin der Filmkatalysator bei 100 bis 150°C reduziert wird.
-
Diese
Erfindung gibt ebenfalls ein Verfahren zur Aktivierung eines Filmkatalysators
an, umfassend ein wärmehärtendes Harz und ein
aktives Metall, umfassend das Auftragen eines Beschichtungsmittels,
umfassend das wärmehärtende Harz, und eines Pulverkatalysators
auf eine Oberfläche eines Trägers, Trocknen der resultierenden
Mischung, Härten bei 80 bis 170°C und Reduzieren
des Katalysators bei 100 bis 150°C.
-
Diese
Erfindung gibt ebenfalls die Verwendung eines Filmkatalysators,
umfassend ein wärmehärtendes Harz und ein aktives
Metall, der bei 100 bis 150°C reduziert wird, zur Produktion
eines tertiären Amins durch Reaktion eines Alkohols mit
einem primären oder sekundären Amin an.
-
Diese
Erfindung gibt ebenfalls die Verwendung eines Filmkatalysators,
umfassend ein wärmehärtendes Harz und ein aktives
Metall, erzeugt durch Auftragen einer Beschichtung, umfassend das
wärmehärtende Harz und einen pulverförmigen
Katalysator auf eine Oberfläche eines Trägers,
Trocknen der resultierenden Mischung, Härten bei 80 bis
170°C und Reduzieren des Katalysators bei 100 bis 150°C
zur Erzeugung eines tertiären Amins durch Reaktion eines
Alkohols mit einem primären oder sekundären Amin
an.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 zeigt
ein schematisches Diagramm eines Beispiels eines Zirkulationsfestbettreaktors,
der erfindungsgemäß verwendet wird.
-
2 zeigt
ein schematisches Diagramm eines Beispiels eines Einblastankbehälters,
der erfindungsgemäß verwendet wird.
-
Die
Referenzzeichen in den Figuren haben folgende Bedeutung:
-
- 1
- Rohrreaktor,
der mit dem Filmkatalysator beladen ist
- 2
- Pufferbehälter
- 3
- externe
Zirkulationspumpe
- 4
- externe
Zirkulationsleitung
- 5
- Ladung
für den gepackten Turm
- 6
- gepackter
Turm
- 7
- Reaktionsbehälter
- 8
- Filmkatalysator
- 9
- Filterplatte
- 10
- Leitung
- 11
- Leitung
- 12
- Kondensator
-
Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
-
Es
gibt noch ein Bedürfnis für ein Verfahren zur
Erzeugung eines beabsichtigten tertiären Amins mit höherer
Selektivität und höherer Ausbeute als bei den
konventionellen Verfahren.
-
Diese
Erfindung gibt ein Verfahren zur Erzeugung eines tertiären
Amins von einem Alkohol und einem primären oder sekundären
Amin mit hoher Ausbeute und Effizienz an.
-
Gemäß dem
Verfahren dieser Erfindung kann ein beabsichtigtes tertiäres
Amin mit hoher Ausbeute und Effizienz mit einem einfachen Verfahren
ohne einen Vorgang für die Trennung des Katalysators erzeugt werden.
-
Beispiele
des Ausgangsalkohols, der beim Verfahren zur Erzeugung des tertiären
Amins gemäß dieser Erfindung verwendet wird, umfassen
lineare und verzweigte, gesättigte und ungesättigte
aliphatische Alkohole mit 8 bis 36 Kohlenstoffatomen. Spezifische
Beispiele umfassen Octylalkohol, Laurylalkohol, Myristylalkohol,
Stearylalkohol, Behenylalkohol, Oleylalkohol, gemischte Alkohole
davon, Ziegleralkohole, erzeugt durch das Zieglerverfahren, Oxoalkohole,
erzeugt durch das Oxoverfahren und Guerbetalkohole.
-
Beispiele
des primären oder sekundären Ausgangsamins, das
im Verfahren zur Erzeugung eines tertiären Amins gemäß dieser
Erfindung verwendet wird, umfassen aliphatische primäre
und sekundäre Amine wie Methylamin, Dimethylamin, Ethylamin,
Diethylamin, Dodecylamin und Didodecylamin.
-
Ein
entsprechendes tertiäres Amin wird aus diesem Ausgangsalkohol
und dem primären oder sekundären Amin durch Substitution
eines Wasserstoffatoms, das an ein Stickstoffatom des primären
oder sekundären Amins gebunden ist, durch eine Alkyl- und/oder
Alkenylgruppe, die vom Alkohol stammt, gebildet. Beispielsweise
ist ein entsprechendes tertiäres Amin, das aus Laurylalkohol
und Dimethylamin gebildet ist, N-Dodecyl-N,N-dimethylamin. Dies
sollte sich von tertiären Amin-Nebenprodukten unterscheiden,
N,N-Didodecyl-N-methylamin und N,N,N-Tridodecylamin, die sich durch
Reaktion zwischen Ethylamin, das durch Disproportionierung von Dimethylamin
gebildet ist, und Ammoniak bilden.
-
Der
Filmkatalysator, der erfindungsgemäß verwendet
wird, liegt in der Form eines Filmes mit einer Dicke von nicht mehr
als 500 μm vor, im Gegensatz zu einem konventionellen Katalysator
in der Form eines nicht gleichmäßigen Füllstoffes
mit einer Größe von einigen Millimetern. Die Migration
eines Reaktionsmittels und eines Produktes in einen Katalysatorkörper
ist unter Diffusionssteuerung. Ein kurzer Migrationsweg von nicht mehr
als 500 μm erleichtert den Transport von Substanzen in
den Katalysatorkörper und aus ihm heraus, wobei das Innere
des Katalysatorkörpers effektiv verwendet und eine Überreaktion
eines Zwischenproduktes in dem Katalysatorkörper gesteuert
wird. Eine Dicke des Filmkatalysators ist besonders bevorzugt nicht
mehr als 100 μm und mehr bevorzugt nicht mehr als 50 μm,
weil die Reaktionsaktivität pro Masse des Katalysators
signifikant erhöht wird. Angesichts der Sicherstellung
einer Festigkeit einer Katalysatorschicht und der Dauerhaftigkeit
der Festigkeit ist die untere Grenze der Dicke 0,01 μm
und mehr bevorzugt 1 μm.
-
Eine
Struktur des Filmkatalysators kann von irgendeiner Form je nach
Reaktorform sein. Beispiele der Struktur umfassen eine katalysatorbeschichtete
Schicht, die auf der Innenoberfläche eines Rohres gebildet
ist, und einen Katalysator aus einer dünnen Platte, der
ein Rohr in Fließpassagen in der Axialrichtung aufteilt.
Diese Strukturen werden geeignet in einem Durchfluss-Typ-Rohrreaktor
verwendet. Die Struktur kann ebenfalls eine katalysatorbeschichtete
Schicht sein, die auf der Oberfläche einer feinen Platte
von einem offenen Typ, die in einem Behälter installiert
ist, gebildet ist. Diese Struktur wird geeignet in einem Tankreaktor
verwendet. In jedem Fall hat der Filmkatalysator eine bevorzugte
Struktur, so dass Reaktionsmittel leicht zum Katalysator geführt
und Reaktionsprodukte leicht vom Katalysator gesammelt werden können.
Die Oberfläche des Katalysators, auf der die Zufuhr der
Reaktionsmittel und die Sammlung der Reaktionsprodukte auftritt,
kann möglichst groß gemacht werden für
einen effektiven Reaktionsfortschritt. Zur Erfüllung des
Erfordernisses sind Strukturen wie ein Bündel von Rohren
mit einem Innendurchmesser von einigen Millimetern bis mehreren
10 Millimetern oder eine Wabenstruktur mit einer Zelldichte von
mehreren 10 bis mehreren 100 Zellen pro inch2 mit
einem Filmkatalysator an einer Innenwand davon bevorzugt.
-
Eines
der Verfahren zur Bildung eines Filmkatalysators mit der oben beschriebenen
Struktur ist die Bildung einer Substanz mit katalytischen Aktivitäten
beispielsweise zu einer Wabenstruktur. Angesichts des Erzielens
sowohl einer dünnen Katalysatorschicht als auch einer hohen
mechanischen Festigkeit wird ein Filmkatalysator bevorzugt auf der
Oberfläche eines Trägers fixiert und mehr bevorzugt
auf einem Metallfolienträger. Beispielsweise wird die Oberfläche
eines Trägers aus Metall oder Material mit einer Steifigkeit
in der Form eines Rohrs, Ebene oder Wabenform mit einem Beschichtungsmittel
beschichtet, umfassend eine Substanz mit katalytischer Aktivität
zur Bildung einer Schicht als Filmkatalysator. Zu diesem Zeitpunkt
kann die Beschichtung durch bekannte Verfahren durchgeführt
werden, einschließlich einer Streichbeschichtung unter
Verwendung eines Bindemittels, Sprühen, Tauchen, Spinnbeschichten,
Gravurbeschichten und Düsenbeschichtung.
-
Das
aktive Metall, das den Filmkatalysator dieser Erfindung ausmacht,
ist nicht spezifisch beschränkt, solange es katalytische
Aktivitäten aufweist. Irgendein bekanntes Metall kann verwendet
werden. Bevorzugt werden im Allgemeinen Metalle der Kupferserie
verwendet, und mehr bevorzugt solche, die Kupfer umfassen. Beispiele
davon umfassen Cu-Einzelmetall und binäre Metalle von Cu
mit Übergangsmetallelementen wie Cr, Co, Ni, Fe, Mn und
Zn. Bevorzugt wird ein binäres Metall aus Cu und Ni verwendet.
Ternäre und höhere Metalle, die weiterhin Elemente
der Platingruppe enthalten, wie Pt, Pd und Ru können ebenfalls
bevorzugt verwendet werden. Diese Metalle können in dem
Zustand verwendet werden, bei dem sie auf einem Träger
wie Silika, Alumina, Titandioxid und Zeolith getragen sind.
-
Der
Filmkatalysator, der erfindungsgemäß verwendet
wird, umfasst das wärmehärtende Harz, das nicht
als aktive Substanz selbst agiert, sondern als Bindemittel zum Fixieren
einer aktiven Substanz dient, zur Bildung eines Katalysatorkörpers
in der Form eines Filmes. Für das wärmehärtende
Harz werden bevorzugt solche mit Eigenschaften zum Binden der aktiven
Substanz an die aktive Substanz oder die Oberfläche des Trägers
verwendet, die Reaktionsumgebungen widerstehen, keine nachteilige
Wirkung auf ein Reaktionssystem ausüben und chemisch und
gegenüber Wärme resistent sind. Beispiele des
wärmehärtenden Harzes umfassen Phenolharze, Furanharze
und Epoxyharze. Bevorzugt sind Phenolharze.
-
Der
Filmkatalysator der erfindungsgemäß verwendet
wird, kann ein anderes Bindemittel als das wärmehärtende
Harz enthalten, einschließlich thermoplastischen Harzen
und einem anorganischen Verbindungssol wie Silika und Alumina.
-
Eine
interne Struktur des Filmkatalysators, der erfindungsgemäß verwendet
wird, die stark von der Art der aktiven Substanz, aus der sich der
Katalysatorkörper zusammensetzt, und dem Verfahren zur
Erzeugung des Katalysatorkörpers abhängt, kann
porös sein, wenn die Bildung auf der Oberfläche
eines Trägers durch ein nasses oder trockenes Verfahren
zur Auftragung mit der aktiven Substanz in der Form eines Pulvers
erfolgt.
-
Beispiele
des Verfahrens zur Erzeugung des erfindungsgemäß verwendeten
Filmkatalysators umfassen die Bildung eines Filmes auf einem Träger
mit einem Beschichtungsmittel, umfassend einen Pulverkatalysator
und ein wärmehärtendes Harz als Bindemittel zum
Fixieren des Pulverkatalysators.
-
Der
im Verfahren zur Bildung eines Filmes verwendete Pulverkatalysator
kann unter Verwendung eines Katalysatorträgers und eine
Vorläufers einer katalytisch aktiven Substanz hergestellt
werden. Beispiele des Katalysatorträgers umfassen Aktivkohle,
Alumina, Silika, Zeolith, Titandioxid, Silika-Alumina und Diatomeenerde.
Beispiele des Vorläufers einer katalytisch aktiven Substanz
umfassen Sulfate, Nitrate, Ammoniumkomplexe, Acetate, Oxalate, Acetylacetonate
und Chloride von Übergangsmetallelementen wie Cu, Ni, Zn,
Co, Fe, Cr und Mn und Elemente der Platingruppe wie Pt, Pd und Ru.
Der Pulverkatalysator kann unter Verwendung dieser Katalysatorträger
und Vorläufer einer katalytisch aktiven Substanz durch
allgemein bekannte Verfahren wie Imprägnierung, Co-Imprägnierung,
Co-Präzipitation und Innenaustausch hergestellt werden.
-
Im
Verfahren zur Bildung eines Filmes werden zunächst zum
Pulverkatalysator das wärmehärtende Harz und ein
Lösungsmittel gegeben und vorgemischt, unter Erhalt einer
Vormischung. Das Vormischen kann für 5 bis 60 Minuten mit
einem Disper oder dergleichen durchgeführt werden. Beim
Vormischen ist angesichts des Erzielens einer guten katalytischen
Aktivität und der Verhinderung des Abtropfens des beschichteten
Filmes ein Mischungsverhältnis aus dem wärmehärtenden
Harz zum Pulverkatalysator bevorzugt 20 bis 80 Massenteile, mehr
bevorzugt 30 bis 70 Massenteile und noch mehr bevorzugt 40 bis 60
Massenteile des wärmehärtenden Harzes bezogen
auf 100 Massenteilen des Pulverkatalysators. Beim Vormischen ist
angesichts des Dispersionsvermögens und der Effizienz eines
Beschichtungsmittels ein Feststoffgehalt bevorzugt 10 bis 80 Massen-%,
mehr bevorzugt 20 bis 70 Massen-% und noch mehr bevorzugt 25 bis
65 Massen-%. Beispiele des Lösungsmittels, das beim Vormischen
verwendet wird, umfassen Ketonlösungsmittel wie Methylethylketon, Methylisobutylketon
und Aceton.
-
Die
Vormischung wird dann gemischt und dispergiert, unter Erhalt eines
Beschichtungsmittels. Das Mischen und Dispergieren kann beispielsweise
mit einem Farbschüttler, einer Basketmühle, Kornmühle,
Dinomühle und einem Rührmischer durchgeführt
werden. Die Zeit zum Mischen und Dispergieren ist bevorzugt 30 bis
120 Minuten.
-
Spezifische
Beispiele des Verfahrens zur Bildung eines Films aus einem Beschichtungsmittel
auf einem Träger umfassen die Auftragung des Beschichtungsmittels,
umfassend den Pulverkatalysator und das wärmehärtende
Harz auf der Oberfläche des Trägers durch Streichverfahren,
Walzenbeschichten, Messerbeschichten, Stangenbeschichten, Sprühen,
Tauchen, Spinnbeschichten, Kommabeschichtung, Kissbeschichtung,
Gravurbeschichtung, Farbstoffbeschichtung und dergleichen. Bevorzugt
ist ein Verfahren unter Auftragung auf eine Metallfolienfläche
des Trägers wie Kupferfolie mit einem Gravurbeschichter.
-
Ein
aufgetragenes Beschichtungsmittel wird bevorzugt getrocknet und
gehärtet. Die Trocknungs- und Beschichtungsbehandlung wird
bevorzugt durchgeführt, indem das Beschichtungsmittel in
einer erwärmten Atmosphäre wie Luft, Dampf und
Inertgas (z. B. Stickstoff und Argon) angeordnet und ein solches
Wärmemedium auf das Beschichtungsmittel geblasen wird.
Die Behandlung kann durch verschiedene Verfahren durchgeführt
werden wie ein Verfahren unter Verwendung von Wärme oder
Infrarot- und/oder Ferninfrarotstrahlung und ein Verfahren unter
Erwärmung mit einem induzierten Strom durch eine elektromagnetische
Welle. Die Behandlung kann ebenfalls durchgeführt werden
durch eine Kombination aus diesen Verfahren oder ein Verfahren zum
Trocknen an Luft bei Umgebungstemperatur (Lufttrocknen).
-
Bevorzugte
Bedingungen zum Trocknen sind z. B. eine Temperatur von 80 bis 150°C
und eine Zeit von 30 Sekunden. Ein getrocknetes Produkt kann weiterhin
durch Schneiden oder Biegen je nach Bedarf geformt werden. Angesichts
der Effizienz des Härtens ist eine Temperatur bei der Härtungsbehandlung
nicht weniger als 80°C. Angesichts der Produktion eines
tertiären Amins mit hoher Aktivität ist die Temperatur
bevorzugt nicht höher als 170°C. Zusammengenommen
ist die Temperatur bevorzugt 80 bis 170°C und mehr bevorzugt
90 bis 150°C. Die Zeit für die Härtungsbehandlung
ist bevorzugt 30 bis 300 Minuten und mehr bevorzugt 60 bis 150 Minuten.
-
Beim
Verfahren zur Erzeugung eines tertiären Amins gemäß dieser
Erfindung wird der Filmkatalysator, der bei 100 bis 150°C
reduziert ist, verwendet. Dies bedeutet, dass das Verfahren einen
Schritt zur Reduzierung des Katalysators vor der Reaktion des Alkohols
mit dem Amin umfasst. Die Reduktion des Katalysators wird bevorzugt
durchgeführt, indem ein Wasserstoffgas zum Reaktor geführt
wird, der mit dem gehärteten Filmkatalysator beladen wird,
und mehr bevorzugt in der Gegenwart des Ausgangsalkohols. Spezifische
Beispiele des Verfahrens zur Reduktion umfassen ein Verfahren zum
Zuführen eines Wasserstoffgases und des Ausgangsalkohols
zu einem Reaktor, der mit dem gehärteten Filmkatalysator
beladen ist, zum Reduzieren des Katalysators, und ein Verfahren
zum Zuführen eines Wasserstoffgases zum Reaktor, der mit
dem gehärteten Filmkatalysator und dem Ausgangsalkohol
beladen ist, zum Reduzieren des Katalysators. Ein Wasserstoffgas wird
bevorzugt bei einer Gasraumgeschwindigkeit von 1 bis 1000 (l/h),
mehr bevorzugt 10 bis 500 (l/h) und noch mehr bevorzugt 20 bis 300
(l/h) zugeführt.
-
Angesichts
der Effizienz der Reduktion ist die Temperatur beim Reduktionsschritt
nicht niedriger als 100°C. Angesichts der Produktion eines
tertiären Amins mit hoher Aktivität ist die Temperatur
bevorzugt nicht höher als 150°C. Das heißt,
die Reduktionstemperatur ist 100 bis 150°C, bevorzugt 110
bis 140°C. Die Zeit für die Reaktion ist bevorzugt
30 bis 600 Minuten und mehr bevorzugt 60 bis 500 Minuten.
-
Irgendeine
Art von Reaktor, umfassend verschiedene bekannte Reaktoren, können
für den Reaktor verwendet werden, der mit dem Filmkatalysator
dieser Erfindung beladen ist. Beispielsweise kann ein Rohrreaktor
mit dem Filmkatalysator, der zu einer zylindrischen Form aufgerollt
oder zu einem Streifen geschnitten ist, beladen werden. Ein Hülle-und-Rohr-Wärmeaustausch-Typ-Reaktor
kann ebenfalls verwendet werden, indem er mit dem Filmkatalysator
in einem Rohr- oder Hüllenteil beladen wird. In diesem
Fall fließt ein Heizmedium zu dem Rohr oder der Hülle,
das/die nicht mit dem Filmkatalysator beladen ist, zum Steuern der
Temperatur eines Reaktionsteils. Bei einem röhrenförmigen
Reaktor vom Zirkulationstyp kann die Reaktion kontinuierlich fortschreiten,
indem ein Reaktionsmittel zum Filmkatalysator im Rohr geführt
und eine Produktionsmischung aus dem Reaktor auf Zirkulationsweise
gesammelt wird.
-
1 zeigt
ein Beispiel des Reaktors, der beim Verfahren zur Erzeugung eines
tertiären Amins gemäß dieser Erfindung
verwendet wird, der ein zirkulierender Festbettreaktor ist. Bezugszeichen 1 bezeichnet
einen Rohrreaktor, der mit einem Filmkatalysator beladen ist, Bezugszeichen 2 einen
Pufferbehälter, Bezugszeichen 3 einen externe
Zirkulationspumpe, Bezugszeichen 4 eine externe Zirkulationsleitung,
Bezugszeichen 5 eine Leitung für einen gepackten
Turm und Bezugszeichen 6 einen gepackten Turm.
-
Der
Rohrreaktor 1 ist ein aufrechter zylindrischer Festbettreaktor,
der darin mit dem Filmkatalysator beladen ist. Die Temperatur des
Reaktors wird durch externes Erwärmen gesteuert. Der Pufferbehälter 2 dient zum
Lagern eines Reaktionsmittels und/oder Mischung davon mit einem
Produkt in dem flüssigen Zustand. Die Pumpe 3 zirkuliert
das Reaktionsmittel und/oder die Mischung davon zwischen dem Reaktor 1 und
dem Pufferbehälter 2. Durch die Leitung 4 werden
von dem Boden des Reaktors 1 das Reaktionsmittel und/oder
die Mischung davon mit dem Produkt, ein gasförmiges primäres
oder sekundäres Amin und ein Wasserstoffgas kontinuierlich
zugeführt, und von der oberen Seite des Reaktors 1 werden
ein nichtreagiertes Reaktionsmittel und/oder die Mischung davon
mit dem Produkt und ein Wasserstoffgas kontinuierlich gesammelt
und in den Pufferbehälter 2 gesandt. Ein nichtreagiertes
gasförmiges primäres oder sekundäres
Amin und Wasser werden kontinuierlich durch die Leitung 5 abgezogen.
Eine Mischung, die durch die Leitung 5 abgezogen ist, umfasst
die oben beschriebenen Bestandteile und manchmal den Alkohol und/oder
das erzeugte tertiäre Amin in der Form von Dampf oder Nebel.
Der gepackte Turm 6 kondensiert einen solchen Dampf oder
Nebel zum flüssigen Zustand und führt dies zum
Pufferbehälter 2 zurück. Andere gasförmige
Bestandteile werden vom Reaktionssystem entfernt. Das Reaktionssystem
wird bei etwa Normaldruck gehalten.
-
Eine
Reaktionsflüssigkeit kann zum Reaktor 1 als Aufwärtsstrom,
wie in 1 gezeigt ist, oder als Abwärtsstrom
zugeführt werden. Der Reaktor ist bevorzugt mit allgemeinen
Mitteln temperaturgesteuert, umfassend eine Ummantelung und ein
Rohr für den Wärmeaustausch, das im Reaktor angeordnet
ist.
-
2 zeigt
ein anderes Beispiel des Reaktors, das im Verfahren zur Erzeugung
eines tertiären Amins dieser Erfindung verwendet wird,
der ein Blas-Behälterreaktor ist. In 2 bezeichnet
Bezugszeichen 7 einen Reaktionsbehälter, Bezugszeichen 8 einen
Filmkatalysator, Bezugszeichen 9 eine Filterplatte, Bezugszeichen 10 und 11 Leitungen
und Bezugszeichen 12 einen Kondensator.
-
Der
Reaktionsbehälter 7 wird mit dem Filmkatalysator 8 beladen.
Der Reaktionsbehälter 7 umfasst ein Reaktionsmittel
und/oder eine Mischung davon mit einem Produkt im flüssigen
Zustand. Eine Temperatur der Flüssigkeit wird durch externes Erwärmen
gesteuert. Ein gasförmiges primäres oder sekundäres
Amin und ein Wasserstoffgas fließen durch die Leitung 10 und
gelangen durch die Filterplatte 9, die am Boden des Reaktionsbehälters 7 installiert
ist, um kontinuierlich zum Reaktionsbehälter 7 geführt
und reagiert zu werden. Durch die Leitung 11 werden ein
nichtreagiertes gasförmiges primäres oder sekundäres
Amin und Wasser kontinuierlich abgezogen. Die durch die Leitung 11 abgezogene
Mischung umfasst die oben beschriebenen Bestandteile und manchmal
den Alkohol und/oder das erzeugte tertiäre Amin in der
Form von Dampf oder Nebel. Der Kondensator 12 kondensiert
einen solchen Dampf oder Nebel zum flüssigen Zustand und
führt dieses zum Reaktionsbehälter 7 zurück.
Andere gasförmige Bestandteile werden vom Reaktionssystem
entfernt. Das Reaktionssystem wird etwa bei Normaldruck gehalten.
-
Im
Verfahren zur Erzeugung eines tertiären Amins dieser Erfindung
werden die Bedingungen für die Reaktion zwischen dem Alkohol
und dem primären oder sekundären Amin je nach
Art eines Reaktionsmittels, Produktes und Katalysators variiert.
Das Reaktionsmittel kann in der Gasphase oder im flüssigen
Zustand vorliegen. Wenn das Reaktionssystem eine Gasphase enthält,
wird die Reaktion bevorzugt unter einer Atmosphäre aus
Wasserstoff, Stickstoff und/oder Edelgas durchgeführt,
um die Aktivität des Katalysators zu halten. Wenn das Reaktionssystem
Gas und Flüssigphasen enthält und der Alkohol
und das primäre oder sekundäre Amin in unterschiedlichen
Phasen vorliegen, wird der Transport der Substanzen zwischen den
Phasen bevorzugt durch Einblasen des Gases in die Flüssigkeit
oder dergleichen erleichtert. Es ist ebenfalls möglich,
den Transport der Substanz zwischen den Phasen durch Zuführen
eines Reaktionsmittels in einer gemischten Gas-Flüssigphase
zu einer reaktiven Stelle zu erleichtern, worin enge Fließpassagen
mit einem Durchmesser von wenigen Millimetern oder kleiner mit dem
Filmkatalysator gebildet werden.
-
Der
Alkohol, der bei der Reduktion verwendet wird, kann in der Reaktion
nach der Reduktion so wie er ist verwendet werden oder mit neuem
Alkohol vollständig substituiert werden, der als Ausgangsalkohol
für die Reaktion verwendet wird. Eine Art des Alkohols,
der in der Reaktion verwendet wird, kann die gleiche sein wie der
Alkohol, der bei der Reduktion verwendet wird, oder von diesem verschieden
sein.
-
Der
Druck im Reaktionssystem ist bevorzugt nicht wesentlich größer
als Umgebungsdruck. Die Reaktionstemperatur, die je nach Art des
Katalysators variiert werden kann, ist bevorzugt 150 bis 300°C.
Wasser, das als Nebenprodukt während der Reaktion erzeugt
wird, wird vom Reaktionssystem abgezogen, um den Fortschritt der
Reaktion zu erleichtern und die Aktivität des Katalysators
zu erhalten.
-
Erfindungsgemäß kann
ein tertiäres Amin mit hoher Ausbeute und Effizienz erzeugt
werden.
-
Beispiele
-
Die
folgenden Beispiele demonstrieren diese Erfindung. Die Beispiele
sollen die Erfindung erläutern und sie nicht beschränken.
-
In
den Beispielen bedeuten „%” und „Teile” „Massen-%” beziehungsweise „Massenteile”,
wenn nichts anderes angegeben ist.
-
Bei
der Reduktion bei den Beispielen 1 bis 3 und Vergleichsbeispiel
1 wurden die reduzierten Filmkatalysatoren durch Röntgenbeugung
analysiert, unter Bestätigung, dass 95% oder mehr CuO in
jedem Katalysator zu Cu-Metall reduziert wurden.
-
Herstellungsbeispiel des Pulverkatalysators
-
In
einem 1 l-Behälter wurden synthetisches Zeolith und eine
wässrige Lösung aus Kupfernitrat, Nickelnitrat
und Ruthenchlorid bei einem molaren Verhältnis der Metallatome
von Cu:Ni:Ru = 4:1:0,01 gerührt und auf 90°C erwärmt.
Bei der Temperatur wurde eine 10%-ige wässrige Lösung
aus Natriumcarbonat graduell tropfenweise bei einem gesteuerten
pH von 9 bis 10 zugegeben. Die Mischung wurde eine Stunde gealtert. Ein
Präzipitat wurde filtriert, mit Wasser gewaschen, 10 Stunden
bei 80°C getrocknet und 3 Stunden bei 600°C gebacken,
unter Erhalt eines Pulverkatalysators. Der resultierende Pulverkatalysator
(nachfolgend als Pulverkatalysator a bezeichnet) umfasst 50 Metalloxid
und 50 synthetisches Zeolith.
-
Produktionsbeispiel 1
-
In
einer 250 ml Polyethylenflasche mit breiter Öffnung wurde
Methylisobutylketon (MIBK) als Lösungsmittel, Phenolharz
(PR-9480, hergestellt von Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) als Bindemittel
und der oben hergestellte Pulverkatalysator in dieser Reihenfolge
angeordnet. Das Mischungsverhältnis war 20 Teile an nichtflüchtigen
Stoffen des Phenolharzes zu 80 Teilen (65 g) des Pulverkatalysators
a. Die Menge an MIBK war so, dass der Feststoffgehalt einer Mischung
60% war. Glaskugeln mit einem Durchmesser von 1 mm (Schüttvolumen:
65 ml) als Dispergiermittel wurden weiterhin zu der Polyethylenflasche
mit breiter Öffnung gegeben. Die Polyethylenflasche mit
breiter Öffnung wurde in einen Farbschüttler gegeben
und einer Schüttel- und Dispergierbehandlung für
30 Minuten als Herstellungszeit unterworfen, unter Erhalt eines
Beschichtungsmittels.
-
Auf
beiden Seiten einer Kupferfolie (Dicke: 40 μm, Blatt mit
6,5 cm × 410 cm), die als Träger verwendet wurde,
wurde das Beschichtungsmittel mit einer Rakelstreichmaschine aufgetragen
und 30 Sekunden bei 150°C getrocknet. Eine Hälfte
des getrockneten Produktes wurde gewölbt und auf die andere
Hälfte einer flachen Platte gefaltet. Das geschichtete
Produkt wurde aufgerollt und 90 Minuten bei 150°C gehärtet,
unter Erhalt eines Filmkatalysators A mit dem Katalysator a, der
auf beiden Seiten der Kupferfolie fixiert war. Für den resultierenden
Filmkatalysator A sind die Dicke einer Seite ohne Kupferfolie, die
Masse des Katalysators ohne Kupferfolie und die Oberfläche
des Filmkatalysators in Tabelle 1 gezeigt.
-
Produktionsbeispiel 2
-
In
eine 250 ml Polyethylenflasche mit breiter Öffnung wurde
MIBK als Lösungsmittel, Phenolharz (PR-9480, hergestellt
von Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) als Bindemittel und der Pulverkatalysator
a, wie oben hergestellt, in dieser Reihenfolge angeordnet. Das Mischungsverhältnis
war 25 Teile der nichtflüchtigen Stoffe des Phenolharzes
zu 75 Teilen (65 g) des Pulverkatalysators a. Die Menge an MIBK
war so, dass der Feststoffgehalt der Mischung 60% war. Glaskugeln
mit einem Durchmesser von 1 mm (Schüttvolumen 65 ml) als Dispergiermedium
wurden weiterhin zur Polyethylenflasche mit breiter Öffnung
gegeben. Die Polyethylenflasche mit breiter Öffnung wurde
in einen Farbschüttler gegeben und einer Schüttel-
und Dispergierbehandlung für 30 Minuten als Herstellungszeit
unterworfen, unter Erhalt eines Beschichtungsmittels.
-
Auf
beide Seiten einer Kupferfolie (Dicke: 40 μm, ein Blatt
mit 6,5 cm × 410 cm), die als Träger verwendet
wurde, wurde das Beschichtungsmittel mit einer Rakelstreichmaschine
aufgetragen und 30 Sekunden bei 150°C getrocknet. Eine
Hälfte des getrockneten Produktes wurde gewölbt
und auf die andere Hälfte geschichtet. Das geschichtete
Produkt wurde aufgerollt und 90 Minuten bei 150°C gehärtet,
unter Erhalt eines Filmkatalysators B, bei dem der Katalysator a
auf beiden Seiten der Kupferfolie fixiert war. Für den
resultierenden Filmkatalysator B sind die Dicke einer Seite ohne
Kupferfolie, die Masse des Katalysators ohne Kupferfolie und die
Oberfläche des Filmkatalysators in Tabelle 1 gezeigt.
-
Produktionsbeispiel 3
-
In
eine 250 ml Polyethylenflasche mit breiter Öffnung wurde
MIBK als Lösungsmittel, Phenolharz (PR-9480, hergestellt
von Sumitomo Bakelite Co., Ltd.) als Bindemittel und der Pulverkatalysator
a, wie oben hergestellt, in dieser Reihenfolge angeordnet. Das Mischungsverhältnis
war 25 Teile der nichtflüchtigen Stoffe des Phenolharzes
zu 75 Teilen (65 g) des Pulverkatalysators a. Die Menge an MIBK
war so, dass der Feststoffgehalt der Mischung 60% war. Glaskugeln
mit einem Durchmesser von 1 mm (Schüttvolumen 65 ml) als Dispergiermedium
wurden weiterhin zur Polyethylenflasche mit breiter Öffnung
gegeben. Die Polyethylenflasche mit breiter Öffnung wurde
in einen Farbschüttler gegeben und einer Schüttel-
und Dispergierbehandlung für 30 Minuten als Herstellungszeit
unterworfen, unter Erhalt eines Beschichtungsmittels.
-
Auf
beide Seiten einer Kupferfolie (Dicke: 40 μm, ein Blatt
mit 6,5 cm × 410 cm), die als Träger verwendet
wurde, wurde das Beschichtungsmittel mit einer Rakelstreichmaschine
aufgetragen und 30 Sekunden bei 150°C getrocknet. Eine
Hälfte des getrockneten Produktes wurde gewölbt
und auf die andere Hälfte geschichtet. Das geschichtete
Produkt wurde aufgerollt und 90 Minuten bei 100°C gehärtet,
unter Erhalt eines Filmkatalysators C, bei dem der Katalysator a
auf beiden Seiten der Kupferfolie fixiert war. Für den
resultierenden Filmkatalysator C sind die Dicke einer Seite ohne
Kupferfolie, die Masse des Katalysators ohne Kupferfolie und die
Oberfläche des Filmkatalysators in Tabelle 1 gezeigt. Tabelle 1
| Produktionsbsp.
1 | Produktionsbsp.
2 | Produktionsbsp.
3 |
Name des
Filmkatalysators | Katalysator
A | Katalysator
B | Katalysator
C |
Härtungstemperatur | [°C] | 150 | 150 | 150 |
Härtungszeit | [Minuten] | 90 | 90 | 90 |
Dicke*1 | [μm] | 10 | 50 | 50 |
Menge
des Katalysators*2 | [g-Filmkatalysator] | 3,2 | 26 | 26 |
Oberfläche
des Filmkatalysators | [m2] | 0,2 | 0,55 | 0,55 |
- *1: Dicke einer Seite der Katalysatorschicht
ohne Kupferfolie
- *2: Masse des Filmkatalysators ohne Kupferfolie
-
Beispiel 1
-
Unter
Verwendung eines zirkulierenden Festbettreaktors, der in 1 gezeigt
ist, wurde N-Dodecyl-N,N-dimethylamin aus Laurylalkohol und Dimethylamin
durch das unten beschriebene Verfahren hergestellt.
-
Der
Filmkatalysator A, hergestellt in Produktionsbeispiel 1, wurde in
den Rohrreaktor 1 mit einem Innendurchmesser von 28,4 mm
gegeben. Ein Volumen eines Teils, der mit dem Filmkatalysator A
beladen war, war 0,08 l und eine Vielzahl von Fließwegen
jeweils mit einer Querschnittsfläche von etwa 0,1 cm2, die in der Axialrichtung des Reaktors 1 verliefen,
wurden aus dem Filmtyp-Katalysator A gebildet. 750 g Laurylalkohol (Kalcol
20, hergestellt von Kao Corporation) wurde in den Pufferbehälter 2 gegeben.
Während Wasserstoffgas zum Rohrreaktor 1 bei 16,5
l/h, bezogen auf ein Standardzustandvolumen, oder mit einer Gasraumgeschwindigkeit
von 206 (l/h) zugeführt wurde, wurde die Reaktionsmischung
bei 5,9 l/h zwischen dem Pufferbehälter 2 und
dem Rohrreaktor 1 zirkuliert. 6 Stunden nachdem die Innentemperatur
des Rohrreaktors 1 130°C erreicht hatte, wurde
die Reduktion des Katalysators gestoppt und die gesamten Mischungen
im Pufferbehälter 2 und Rohrreaktor 1 wurden
abgezogen.
-
Nach
der Reduktion des Katalysators wurden 750 g Laurylalkohol (Kalcol
20, hergestellt von Kao Corporation) zum Pufferbehälter
2 gegeben.
Unter Zufuhr eines Wasserstoffgases zum Rohrreaktor
1 mit
16,5 l/h, bezogen auf ein Standardzustandsvolumen wurde eine Reaktionsmischung
bei 5,9 l/h zwischen dem Pufferbehälter
2 und
dem Rohrreaktor
1 zirkuliert. Nachdem eine Innentemperatur
des Rohrreaktors
1 220°C erreicht hatte, wurde
Dimethylamin bei der Temperatur zugegeben, zum Beginn der Reaktion.
Die Zuführrate an Dimethylamin wurde entsprechend dem Fortschritt
der Reaktion gesteuert, und die reaktionszeitgemittelte Rate war 67
g/h. Eine Reaktionsmischung wurde im Verlaufe der Zeit durch Gas-Chromatographie
analysiert. Wenn die Menge des nichtreagierten Laurylalkohols auf
1% (5,5 Stunden nach Beginn der Reaktion) reduziert war, wurde mit
der Zufuhr an Dimethylamin zur Beendigung der Reaktion aufgehört.
Eine Probe der Reaktionsmischung am Ende der Reaktion wurde gesammelt,
um die Menge der Bestandteile durch das Flächenprozentsatzverfahren
durch Gas-Chromatographie zu bestimmen. Eine Reaktivität
pro Gewicht der katalytisch aktiven Substanz, α (/h/% katalytisch
aktive Substanz) wurde durch folgende Formel (1) bestimmt. Die Ergebnisse
sind in Tabelle 2 gezeigt.
worin C eine Konzentration
an nichtreagiertem Alkohol 0,5 Stunden vor dem Reaktionsende (%)
ist; w ein Gewicht des Filmkatalysators (g) ist; p ein Gehalt an
nichtflüchtigen Stoffen des Phenolharzes im Filmkatalysator ist
(Gew.-Teile bezogen auf 100 Gew.-Teile des Pulverkatalysators) und
in den natürlichen Logarithmus bedeutet.
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Ein
Katalysator wurde gleichermaßen wie bei Beispiel 1 reduziert,
mit der Ausnahme, dass eine Reduktionstemperatur des Katalysators
200°C und die Reduktionszeit 90 Minuten war.
-
Nach
der Reduktion des Katalysators wurden 750 g Laurylalkohol (Kalcol
20, hergestellt von Kao Corporation) in den Pufferbehälter
2 gegeben.
Während ein Wasserstoffgas zum Rohrreaktor
1 bei
einer Fließrate von 16,5 l/h bezogen auf ein Standardzustandsvolumen,
zugeführt wurde, wurde die Reaktionsmischung bei 5,9 l/h
zwischen dem Pufferbehälter
2 und dem Rohrreaktor
1 zirkuliert.
Nachdem eine Innentemperatur des Rohrreaktors
1 220°C
erreicht hatte, wurde Dimethylamin bei der Temperatur zum Beginn
der Reaktion zugeführt. Die Zuführrate von Dimethylamin
wurde entsprechend dem Fortschritt der Reaktion und einer reaktionszeitgemittelten
Rate von 65 g/h gesteuert. Die Reaktionsmischung wurde im Verlaufe
der Zeit durch Gas-Chromatographie analysiert. Wenn die Menge des
nichtreagierten Laurylalkohols auf 1% reduziert war (6,7 Stunden nach
Beginn der Reaktion) wurde mit der Zufuhr an Dimethylamin zur Beendigung
der Reaktion aufgehört. Eine Probe der Reaktionsmischung
am Ende der Reaktion wurde gesammelt, zur Bestimmung von Mengen an
Bestandteilen durch das Flächenprozentsatzverfahren der
Gas-Chromatographie. Eine Reaktivität pro Gewicht der katalytisch
aktiven Substanz α wurde gleichermaßen wie bei
Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
| Beispiel
1 | Vergleichsbsp. 1 |
Art des
Filmkatalysators | Katalysator
A | Katalysator
A |
Reduktionsbedingung
des Filmkatalysators | | |
Reduktionstemperatur | [°C] | 130 | 200 |
Reduktionszeit | [Minuten] | 360 | 90 |
Auswertung
der Reaktion | | |
Reaktivität α | [1/h/%] | 2,3 | 1,9 |
Reaktionszeit | [h] | 5,5 | 6,7 |
Restmenge
an nichtreagiertem Alkohol | [%] | 1,0 | 1,0 |
DM*1 | [%] | 86,5 | 87,7 |
M2*2 | [%] | 10,5 | 10,4 |
- *1: N-Dodecyl-N,N-dimethylamin
- *2: N,N-Didodecyl-N-methylamin
-
Beispiel 2
-
Unter
Verwendung eines Blasenbehälterreaktors, gezeigt in 2,
wurde N,N-Didecyl-N-methylamin aus Decylalkohol und Monomethylamin
durch das unten beschriebene Verfahren hergestellt.
-
Der
Filmkatalysator B, hergestellt im Produktionsbeispiel 2 wurde in
den Reaktionsbehälter 7 gegeben. Das Volumen eines
Teils, der mit dem Filmkatalysator B beladen war, war 276 ml.
-
Der
Filmkatalysator B bildete mehrere Fließkanäle
mit einer Querschnittsfläche von etwa 0,1 cm2,
die zur vertikalen Richtung des Reaktionsbehälters 7 führten.
600 g Decylalkohol (Kalcol 10, hergestellt von Kao Corporation)
wurden zum Reaktionsbehälter 7 gegeben. Während
ein Wasserstoffgas zum Reaktionsbehälter 7 mit
9,2 l/h, bezogen auf ein Standardzustandsvolumen, oder einer Gasraumgeschwindigkeit
von 33 (l/h) geführt wurde, wurde der Katalysator reduziert.
360 Minuten nach dem die Innentemperatur des Reaktorbehälters 7 130°C
erreicht hatte, wurde die Reaktion des Katalysators beendet und
die gesamte Mischung im Reaktionsbehälter 7 entfernt.
-
Nach
der Reduktion des Katalysators wurden 600 g Decylalkohol (Kalcol
10, hergestellt von Kao Corporation) in den Reaktionsbehälter 7 gegeben.
Während ein Wasserstoffgas zum Reaktionsbehälter 7 mit
9,2 l/h, bezogen auf ein Standardzustandsvolumen, zugeführt
wurde, wurde die Innentemperatur des Reaktionsbehälters 7 auf
220°C erhöht. Dann wurde Monomethylamin bei der
Temperatur zum Beginn der Reaktion zugeführt. Die Zuführrate
von Monomethylamin wurde entsprechend dem Fortschritt der Reaktion
und der reaktionszeitgemittelten Rate von 18 g/h gesteuert. Die
Reaktionsmischung wurde im Verlaufe der Zeit durch Gas-Chromatographie
analysiert. Wenn eine Menge an nichtreagiertem Decylalkohol auf
5 (3,9 Stunden nach Beginn der Reaktion) reduziert war, wurde die
Zufuhr an Monomethylamin zur Beendigung der Reaktion beendet. Eine
Probe der Reaktionsmischung am Ende der Reaktion wurde gesammelt,
zum Bestimmen der Mengen an Bestandteilen durch das Flächenprozentsatzverfahren
der Gas-Chromatographie. Eine Reaktivität pro Gewicht der
katalytisch aktiven Substanz, α, wurde gleichermaßen
wie bei Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt.
-
Beispiel 3
-
Ein
Katalysator wurde gleichermaßen wie bei Beispiel 2 reduziert,
mit der Ausnahme, dass der Filmkatalysator C, hergestellt bei Produktionsbeispiel
3, anstelle des Filmkatalysators B verwendet wurde.
-
Nach
der Reduktion des Katalysators wurden 600 g Decylalkohol (Kalcol
10, hergestellt von Kao Corporation) zum Reaktionsbehälter
7 gegeben.
Während ein Wasserstoffgas zum Reaktionsbehälter
7 mit
9,2 l/h, bezogen auf ein Standardzustandsvolumen, zugeführt
wurde, wurde die Innentemperatur des Reaktorbehälters
7 auf
220°C erhöht. Dann wurde Monomethylamin bei der
Temperatur zugeführt, zum Beginn der Reaktion. Die Zufuhrrate
des Monomethylamins wurde entsprechend dem Fortschritt der Reaktion
und einer reaktionszeitgemittelten Rate von 19 g/h gesteuert. Die
Reaktionsmischung wurde im Verlaufe der Zeit durch Gas-Chromatographie
analysiert. Als die Menge an nichtreagiertem Laurylalkohol auf 5
reduziert war (3,5 Stunden nach Beginn der Reaktion), wurde die
Zufuhr von Monomethylamin zur Beendigung der Reaktion beendet. Eine
Probe der Reaktionsmischung am Ende der Reaktion wurde gesammelt,
zur Bestimmung von Menge an Bestandteilen durch das Flächenprozentsatzverfahren
der Gas-Chromatographie. Die Reaktivität pro Gewicht der
katalytisch aktiven Substanz, α, wurde gleichermaßen
wie bei Beispiel 1 bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3
| Beispiel
2 | Beispiel
3 |
Art des
Filmkatalysators | Katalysator
B | Katalysator
C |
Reduktionsbedingung
des Filmkatalysators | | |
Reduktionstemperatur | [°C] | 130 | 130 |
Reduktionszeit | [Minuten] | 360 | 360 |
Auswertung
der Reaktion | | |
Reaktivität α | [1/h/%] | 0,2 | 0,3 |
Reaktionszeit | [h] | 3,9 | 3,5 |
Restmenge
an nichtreagiertem Alkohol | [%] | 5,0 | 5,0 |
DM*1 | [%] | 0,34 | 0,38 |
M2*2 | [%] | 88,4 | 89,3 |
- *1: N-Decyl-N,N-dimethylamin
- *2: N,N-Didecyl-N-methylamin
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Diese
Erfindung gibt ein Verfahren zur Erzeugung eines tertiären
Amins an, in dem ein Alkohol mit einem primären oder sekundären
Amin in der Gegenwart eines Filmkatalysators reagiert wird, umfassend
ein wärmehärtendes Harz und ein aktives Metall,
worin der Filmkatalysator bei 100 bis 150°C reduziert wird.
Diese Erfindung gibt auch ein Verfahren zur Aktivierung des Filmkatalysators,
umfassend das wärmehärtende Harz und das aktive
Metall, an, umfassend die Auftragung eines Beschichtungsmittels,
das das wärmehärtende Harz und einen Pulverkatalysator
umfasst, auf die Oberfläche eines Trägers, mit
anschließendem Trocknen, Härten bei 80 bis 170°C
und Reduzieren des Katalysators bei 100 bis 150°C.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 6-211754
A [0004, 0006]
- - WO 2005/035122 [0007]