DE112008002506T5 - Verfahren zur Erzeugung eines tertiären Amins - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Erzeugung eines tertiären Amins, 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.

Description

  • 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.
    Figure 00200001
    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]

Claims (9)

  1. Verfahren zur Erzeugung eines tertiären Amins, 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.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, worin der Filmkatalysator bei 80 bis 170°C gehärtet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin das wärmehärtende Harz ein Phenolharz ist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das aktive Metall Kupfer umfasst.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Reduktionszeit 30 bis 600 Minuten ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin der Filmkatalysator auf einer Oberfläche eines Trägers fixiert wird und eine Dicke von 0,01 bis 500 μm ohne den Träger nach dem Härten hat.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin der Katalysator in der Gegenwart eines Ausgangsmaterialalkohols reduziert wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin der Alkohol ein gesättigter oder ungesättigter aliphatischer Alkohol mit 8 bis 36 Kohlenstoffatomen ist und das primäre oder sekundäre Amin ein aliphatisches primäres oder sekundäres Amin ist.
  9. Verfahren zur Aktivierung eines Filmkatalysators, umfassend ein wärmehärtendes Harz und ein aktives Metall, umfassend die Auftragung eines Beschichtungsmittels, umfassend das wärmehärtende Harz und einen Pulverkatalysator, auf eine Oberfläche eines Trägers, Trocknen der resultierenden Mischung, Härten bei 80 bis 170°C und anschließendes Reduzieren des Katalysators bei 100 bis 150°C.
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