DE1667193B2

DE1667193B2 - Verfahren zur herstellung von aliphatischen und heterocyclischen aminen

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Publication number: DE1667193B2
Application number: DE1967M0076724
Authority: DE
Priority date: 1966-12-30
Filing date: 1967-12-27
Publication date: 1977-03-31
Also published as: BE708631A; NL154203B; SE345122B; GB1206659A; US3766184A; DE1667193A1; NL6716677A

Description

Es ist bereits aus den US-Patentschriften 23 49 222, 23 89 500 und 2078992 bekannt, daß Alkohole in Gegenwart von Dehydratisierungskatalysatoren, wie Aluminiumoxyd, Bauxit und Silicagel, mit Ammoniak zu Aminen umgewandelt werden können. Diese Reaktion erfordert jedoch sehr hohe Temperaturen, beispielsweise im Bereich von 300 bis 400⁰C. Bei so hohen Temperaturen ist die Gefahr der Bildung von Sekundärprodukten angesichts der konkurrierenden Dehydratisierung des Alkohols zu Olefin sehr groß. 2s Diese hohe Temperatur ist auch für die Herstellung von hitzeempfindlichen Aminen, die unter solchen Bedingungen leicht in beständigere heterocyclische Produkte umgewandelt werden, sehr ungeeignet.

Aus diesen Gründen wird nach der deutschen Patentschrift 7 01 825 1,4-Butandiol in Gegenwart von Aluminium-oxyd-Thoriumoxyd in guter Ausbeute bei 200⁰C zu Pyrrolidin und nicht zu 1,4-Diaminobutan umgewandelt.

Aliphatische Alkohole können ebenfalls in Gegenwart von Hydrierungskatalysatoren, wie metallisches Nickel, Kobalt, Kupfer und Ruthenium, mit Ammoniak zu Aminen umgewandelt werden. Diese Reaktionen können allgemein bei niedrigeren Temperaturen durchgeführt werden als die obengenannten Reaktionen in Gegenwart von Dehydratisierungskatalysatoren. So beschreiben die US-Patentschriften 28 61995 und 32 21 318 die katalytische Umwandlung von Äthanolaminen mit Ammoniak in Gegenwart von Raney-Nickel bei 150 bis 250⁰C. Beträchtliche Mengen an heterocyclisehen Produkten werden in den beschriebenen Verfahren ebenfalls gebildet. In der US-Patentschrift 27 54 330 wird die Aminierung von Glykol und Aminoalkoholen unter Verwendung von Ruthenium-Katalysatoren bei 150 bis 250⁰C besenrieben, wobei jedoch die Verwendung von Ausgangsmaterialien mit weniger als sechs Kohlenstoffatomen zu einer nennenswerten Bildung von cyclischen Sekundärprodukten führt Die beträchtliche Bildung von Sekundärprodukten in diesem Verfahren hat die industrielle Herstellung von z. B. Äthylendi- amin aus Äthanolamin oder Äthylenglykol verhindert. Statt dessen war es erforderlich, bei Herstellung dieser Produkte Verfahren, die von Dichloräthan oder Aminoacetonitril ausgingen, anzuwenden. Die mit diesem Verfahren verbundenen Nachteile sind bekannt. Im ersten Fall bestehen sie in Korrosionsproblemen durch die Freisetzung von Chlorwasserstoff während des Reaktionsablaufs und in der Schwierigkeit, die Produkte aus der erhaltenen verdünnten, wäßrigen Salzlösung zurückzugewinnen. Im zweiten Verfahren werden aufwendige Rohstoffe verwendet (Glykolnitril). Das daraus gebildete Zwischenprodukt ist unbeständig, wodurch eine größere und kompliziertere Anlage ^CT UmÄStenung von Äthylendiamin aus Äthanolamin oder Äthylenglykol in emem mdustnellen, wirtschaftlichen Verfahren zu ennoghchen, benötigt

maTzunäcnst einen ausreichend akmen Katalysator, Ah einen Katalysator, der eine hohe Ausbeute an Äthylendiamin ohne Schwierigkeiten bereitende Mengenvoa heterocyclischen und anderen Sekundarprodukten gewährleistet Eine weitere Voraussetzung fur

,ο einen Katalysator sind bestimmte Merkmale unter technischen Aspekten, z. B. einfache Hersteüung, lange Lebensdauer und gute, mechanische Festigkeitseigen-

15 rjiTuSPatentschrift 3068 290 beschreibt einen Katalvsatortyp zur Herstellung von Äthylendiamin, der einem der beiden Kriterien entspricht Dieser Katalysator besteht aus einem Gemisch von metallischem Nickel und Magnesiumoxyd, das aus der thermischen Zersetzung einer Mischung von Nickelformat und Magnesiumformiat oder von entsprechenden Oxalaten und der nachfolgenden Reduktion der der durch thermische Zersetzung gebildeten Oxyde in einer Wasserstoffati.io sphäre hervorgeht Dieser Katalysator ist den früher verwendeten Katalysatoren hinsichtlich der Ausbeute an Äthylendiamin bei der Reaktion von Äthanolamin und Ammoniak überlegen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß dieser Katalvsatortyp nicht die technischen Eigenschaften für eine Verwendung im industriellen Maßstab besitzt. Zunächst hängt seine Aktivität weitgehend vom Herstellungsverfahren ab. Bei der Verwendung von Oxalat als Ausgangsmaterial erhält man einen Katalysator mit wesentlich niedrigerer Aminationswirksamkeit als mil einem

Nickel-Magnesiumoxyd-Katalysator aus Formiat. der durch das Verdampfen wäßriger Nickelformiat- und Magnesiumformiat- Lösungen erhalten wird. Abhängig von der unterschiedlichen Wasserlöslichkeit der beiden Formiate richtet sich die Aminationswirksamkeit danach, wie die Verdampfung der wäßrigen Lösung durchgeführt wird. Die besten Ergebnisse werden erzielt wenn gesättigte Lösungen in dem Maße zugeführt werden, in dem das Wasser abgetrieben wird. Der Katalysator hat die Form von sehr feinem Pulver, so daß die Handhabung in einem industriellen Verfahren besondere Einrichtungen erfordert um den Katalysator nach beendeter Reaktion zu entfernen. Aus diesem Grunde sind Katalysatoren in Tabletten- oder Pillenform für ein kontinuierliches Verfahren geeigneter. Dieses läßt sich dadurch erreichen, daß man ein neutrales Trägermaterial, beispielsweise Bimsstein, Kieselerde oder verschiedene Arten von Diatomeenerde mit Lösungen von katalytisch aktiven Metallsalzen imprägniert oder aber die Metallverbindung direkt durch Pressen gegebenenfalls in Gegenwart eines neutralen Trägers zu Tabletten formt Die Imprägnierung von Trägern mit Nickelformiat und Magnesiumformiat wird durch den erwähnten Unterschied in der Löslichkeit der Salze erschwert Es ist zwar möglich, einen Katalysator dieses Typs in Tablettenform durch Pressen von Nickeloxyden und Magnesiumoxyden herzustellen, die durch Verdampfung der Formiate und nachfolgender thermischer Zersetzung entstehen. Die Leistungsfähigkeit dieses Katalysators hängt jedoch ähnlich wie beim genannten pulverförmigen Katalysator weitgehend von den Verdampfungsverfahren ab, wobei dessen Herstellung aufwendig ist Der größte Nachteil des Nickel-Magnesiumoxyd- Katalysators liegt in seiner begrenzten chemischen Stabilität Unter den

Bedingungen, die beispielsweise für die Herstellung von f^Dianihiobutanen _aus Butandiol-23 erforderlich sind, ^eiden beträchtliche Mengen von metallischem Nickel T rch die Reaktionsmischung freigesetzt, wodurch sich χ Lebensdauer des Katalysators verkürzt Es ist Ebenfalls _aUs der deutschen Patentschrift 1172 268 {"kannt, daß die Lebensdauer des Nickel-Magnesiumoxvd-Katalysators nicht befriedigend ist Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von finhatischen und heterocyclischen Aminen aus aliphatisehen Alkoholen, Aminoalkoholen oder deren Gemische gefunden, bei dem besonders die oben geschilderten Nachteile der bekannten Verfahren vermieden

^W Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von aliphatischen und heterocyclischen Aminen durch Umsetzung von aliphatischen Alkoholen, Aminoalkoholen oder deren Gemische in Gegenwart eines Katalysators und Wasserstoff bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man einen Katalysator einsetzt, der neben Nickel und bzw. oder Kobalt noch Eisen enthält.

Der erfindungsgemäß verwendete Katalysator enthält neben Nickel und bzw. oder Kobalt auch noch Eisen dieser kann durch Reduktion entsprechender Oxyde gebildet und entweder in Pulverform oder in Form gepreßter oder imprägnierter Tabletten verwen enthält, verwendet werden. Falls jedoch ein kontinuierüches Aminierangsverfahren durchgeführt werden soll, wird die Verwendung eines Katalysatorpräparats in einem Festbett oder Fließbett, welches zwischen etwa 40 und etwa 95 Gew.-% Trägermaterial enthalt, bevorzugt

Der neue Katalysator ermöglicht die Amination von Alkohol in höheren Ausbeuten und geringerer Bildung unerwünschter Sekundärprodukte, als es mit den früheren Katalysatoren der Fall war. Das ist um so überraschender, als Eisen allein oder in Kombination mit Trägern einen katalytischen Effekt - beispielsweise bei der Herstellung von Äthylendiamm aus Athanol- ^^ _ ^.^ _{vermissen mßt Die} Kombination von

Eisen mit den Metallen Nickel und Kobalt, die als aktive Amiriierungskatalysatoren bereits bekannt sind, fuhrt zur Bildung von Katalysatoren mit unerwartet hoher Aktivität Das geht aus den nachstehenden Tabellen 1 und 2 hervor. Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse von ansatzweise durchgeführten Versuchen, in denen Äthylendkimin aus Athanolamin hergestellt wurde, wobei erfindungsgemäße Katalysatoren mit bekannten Katalysatoren unter gleichen Bedingungen verglichen werden.

_Tabelle ,

Katalysatoren

Gebildetes Athylendianim )

Beiinem zweckmäßigen Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Katalysatoren kann eine Mischung der Nitrate von Eisen, Nickel, Kobalt und bzw oder Aluminium geschmolzen und unter Rühren erhitzt werden, bis das Kristallwasser verdampft ist und der Rückstand eine praktisch feste Konsistenz angenommen hat. Danach kann die Schmelze in Gegenwart von Luft auf ungefähr 800⁰C erhitzt und die so erhaltene Mischung der Metalloxyde dann mit Wasserstoff bei etwa 300° C reduziert werden.

Umwandlung Umwandlung

NiCoFe/AI2O3

CoFe/AbCh

NiFc

_Νι/Αι₂θ3

_Co/AhO3 _NiCo/AbO3

_#) Ausgedrückt in Mol-%

äthanolamins bei 225° C.

65 69 ⁷⁰ 54 50 51 des

60

52 48 50 umgewandelten

Mono-

zwischen etwa 10 :90 und etwa 90 :10 liegen. Jedoch 50 _TilbeUe

Verhäitnissen vun ".™.w.v .... .—

sehen etwa 75:25 und etwa 25 :75 und vorzugsweise bei etwal :1 zu liegen. . · τ «

Die Katalysatorverbindung kann ohne einen 1 rager verwendet werden und eine ausgezeichnete Aminierungswirksamkeit aufweisen. Sie kann auch mit einem Träger bzw Trägermaterial kombiniert werden. Die Menee an verwendetem Trägermaterial ist nicht entscheidend und kann je nach den angewendeten Verfahren sehr stark variieren. Im allgemeinen können zwischen etwa 10% und etwa 95% des Trägermaterial, bezogen auf das Gewicht des gesamten Katalysatorpränarats, verwendet werden. _t

Wenn der Katalysator bei der Aminierung von Alkoholen unter Anwendung eines ansatzweisen Verfahrens eingesetzt wird, kann ein pulverförmiger Katalvsator. der die Metallmischung ohne Träge*

Umwandlung Umwandlung NiCoFe/AbOa

NiMgO Raney-Ni

70 59 46

62

47 41

200°C

umgewandelten Mono-

65 Die erfindungsgemäßen Aminierungen können ansatzweise durchgeführt werden, wobei das Ausgangsmaterial Alkohol und Ammoniak einem Autoklav mit vorreduzierten Katalysatoren zugefügt und der Inhalt des Autoklavs danach bei den gewünschten Reaktionstemperaturen gerührt wird. Die Reaktion kann als kontinuierliches Verfahren durchgeführt werden; wobei

I.

die Ausgangsstoffe unter Druck durch ein festes Katalysatorbett, das auf der erforderlichen Temperatur gehalten wird, gepumpt werden. Als alkoholisches Ausgangsmateria! könnera verweidet werden: aliphatische Monoalkohole wie Äthanol, Butanol 2-Äthylhexahol, Octanol-2 und LauryWkohoL, oder Diole, wie Äthylenglykol, Diäthylenglykol und 1,2-Butandiol oder Polyole, wie Glycerin und Trimethylolpropan oder Aminoalkohole, wie Äthanolanun, DJäthanolamin, Triethanolamin, Aminoätbyläthanolamin, Propanolamine und Butanolamine.

Mischungen verschiedener Akohole sind ebenfalls verwendbar. So kann zur Herstellung von Äthylendiamin eine Mischung aus Äthylenglycol und Monoäthanolamin oder die Mischung von Aminoalkpholen verwendet werden, die bei der bekannten Reaktion von Äthylenoxyd und Ammoniak erhalten wird.

Im allgemeinen ist eint Oberschuß von Ammoniak erforderlich, um eine hohe Ausbeute an primärem Amin zu erzielen, wenn ein Alkohol als Ausgangsmaterial aminiert werden solL Das Molverhältnis zwischen Ammoniak und Alkohol ist zweckmäßig zwischen 1 :1 und 20 :1. Ein Molverhältnis von 10 :1 ist üblich. Es wird bevorzugt. Ammoniak in relativ hoher Konzentration (vorzugsweise 70—95%) zu verwenden. Es ist nicht erforderlich, wasserfreies. Ammoniak zu verwenden, wenn dieses auch vorteilhaft ist.

Die verwendete Wasserstoffmenge ist gewöhnlich verhältnismäßig gering und entspricht einem Partialdruck von 2 bis 30% des Gesamtdruckes während der Reaktion. Der niedrigste Gesamtdruck, mit dem das Aminationsverfahren durchgeführt werden kann, richtet sich unter anderem nach dem angewendeten Molverhältnis, der Reaktionstemperatur und der Ammoniakkonzentration. Das Verfahren wird vorzugsweise bei einem Gesamtdruck von 100 bis 250 kg/cm² durchgeführt

Die Aminierungsreaktionen in Gegenwart des erfindungsgemäßen Aminationskatalysators können bei Temperaturen zwischen etwa 150 und 350⁰C erfolgen Besonders gute Ergebnisse werden in einem Tempera turbereich von 200 bis 275° C erhalten.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Verfahren.

45

Beispiel

Eine Mischung aus Nickelnitrat, Kobaltnitrat, Eisennitrat und Aluminiumnitrat mit einem Atomverhältnis der Metalle von 1:1:1:8 wird in einem Schmelztiegel geschmolzen. Das Nitrat löst sich in seinem eigenen Kristallwasser auf. Die Schmelzmasse wird unter Rühren erhitzt, bis das Wasser verdampft ist und der Rückstand eine praktisch feste Konsistenz erreicht.

Tabelle 3

Danach wird das Schmelzgut in einem Ofen auf eine Temperatur von 800° C in Gegenwart von Luft erhitzt Das nach etwa 3 Stunden gewonnene Metalloxydgemisch wird anschließend mit Wasserstoff bei ·*00"Ο

4 Stunden reduziert, bevor es verwendet wird

29 g (0,465 Mol) Monoäthanolamin und 37 g (2,1 Mol) Wasser werden in einen säurebeständigen Autoklav (300 ml) gegeben, der für ?inen Maximaldruck von 350 kg/cm² geeignet und mit magnetischer Rührvorrichtung, einer inneren Kühlschlange und einer Leitung zur Entnahme von Proben ausgestattet ist Die Luft in dem Autoklav wird durch Stickstoff ersetzt und 7 g des reduzierten Katalysators zugegeben. Nach Zuführung des Katalysators wird der Autoklav verschlossen; durch das Ventil zur Entnahme von Proben werden anschließend 81 g (4,75 Mol) wasserfreies Ammoniak eingeführt Danach wird Wasserstoff in den Autoklav eingeführt, bis der Druck von etwa 6 kg/cm² auf ungefähr 50 kg/cm² ansteigt Unter Rühren bei 225° C und einer Drucksteigerung auf 150 kg/cm² wird der Inhalt des Autoklavs erhitzt. Nach Erreichen der Temperatur wird eine Probe entnommen und die Reaktionsmischung

5 Stunden gerührt. Eine neue Probe von etwa 2 ml wird jede Stunde entnommen, bis die Reaktion beendet ist. Die Proben werden zentrifugiert, um Spuren des Katalysators zu entfernen, und gewogen. Danach wird den Proben Äthanol in einer Menge zugeführt, die dem Gewicht der Probe entspricht (4,0 ml pro 5,0 g Probe). 2 bis 3 ml der auf diese Weise gebildeten Äthanollösung werden danach gaschromatographisch analysiert. Dazu wird ein Gaschromatograph verwendet der mit einem Differentialflammen-Ionisationsdetektor und 2 m langen Doppelkolonnen ausgestattet ist Das Füllmaterial in den Kolonnen besteht aus mit 3% KOH imprägniertem Siliziumgel als Träger, auf das 10% hochpolymeres Polyäthylenglykol aufgebracht worden ist.

Es werden lineare Temperaturprogrammierungen mit einem Temperaturgradienten von 6,25^OC/Min. zwischen 100 und 200⁰C angewendet; der Fluß des Trägergases beträgt 80 ml N₂/Min. Die Eichung des Peaks des Chromatogramms wurde durch Analysen von Mischungen bekannter Zusammensetzung vorgenommen. Der Umwandlungsgrad wird aus der Zusammensetzung der Proben und der Mengen der gebildeten Reaktionsprodukte errechnet und in Tabelle 3 angegeben.

Die folgenden Abkürzungen werden verwendet:

EDA = Äthylendiamin

MEA = Monoäthanolamin

PIP = Piperazine

AEEA = Aminoäthyläthanolamin

AEP = Aminoäthylpiperazin

DETA = Diäthylentriamin

Umwandlung % der eingesetzten MEA, gewonnen als Stunden") MEA % EDA PIP MEA DETA

Reaktionszeit

AEP

AEEA

Rest

4
34
52
68
80
84

3	0	96	0
25	4	66	0
37	8	48	0
41	14	32	1
44	22	20	0
43	25	16	2

0
0
1
2
4
5

1
4
6
8
10
7

0
0
0
1

0
1

") Die Reaktionsdauer wird in diesem und den folgenden Beispielen von der Zeitdauer an bestimmt, bei der die Reaktionstemperatur erreicht wurde.

Nach zwei Stunden, wenn ungefähr die Hälfte der eingesetzten Menge an Monoäthanolamin umgesetzt worden ist, beträgt die Selektivität bezogen auf Äthylendiamin ungefähr 70%, um sich zunehmendem Umwandlungsgrad zu vermindern. Der Begriff Selektivität bezeichnet in diesem und den folgenden Beispielen den Molprozentanteil des umgesetzten Äthanolamins, der in Äthanol damit umgewandelt wird.

Beispiele 2—8

Die folgenden Katalysatoren werden nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt.

IO

Katalysator

Atomverhältnis

NiCoFeZAl₂O₃ 1	:1 :1 :3
CoFe/Al₂O₃ 1	:1 :2
NiFe 1	:1
Fe/AbOj 1	:1
N1/AI2O3 1	:1
CO/AI2O3 1	:1
NiCo/Al₂O₃ 1	:1 :2

'5

20

Eine Reihe von Aminierungsreaktionen mit Monoäthanolamin werden mit diesen Katalysetoren nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren durchgeführt. Die Selektivität der Bildung von Äthylendiamin wird nach den Ergebnissen der Analyse berechnet Das in Tabelle 1 dergestellte Ergebnis zeigt, deß die Katalysatoren, die Eisen in Verbindung mit Nickel oder Kobalt enthalten, eine höhere Selektivität der Bildung von Äthylendiamin besitzen als die Katalysatoren ohne Eisengehalt. Der Katalysator Fe/Al₂O₃ ist vollkommen inaktiv.

Beispiele 9—11 _3J

In einer Reihe von Aminierungsverfahren, die bei einer Temperatur von 200⁰C aber sonst in der Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt werden, wird die Selektivität für NiCoFeZAl₂O₃ aus Beispiel 2 mit den bekannten Nickel-Magnesiumoxyd-Katalysatoren und Raney-Nickel verglichen, wobei eine solche Menge an Katalysator verwendet wird, daß der Anteil an Nickel plus Kobalt im Katalysator der Menge an Nickel in den übrigen entspricht Die prozentuale Menge an in Äthylendiamin umgewandeltem Monoäthanolamin (Selektivität) wird aus der gaschromatographischen Analyse errechnet (Tabelle 2). Es ist ersichtlich, daß der erfindungsgemäße eisenhaltige Katalysator den besten der bekannten Katalysatoren überlegen ist

Beispiel 12 ^

In ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 werden 75 g (0,58 Mol) Octanol-2 mit 50 g (23 Mol) wasserfreiem Ammoniak bei 225°C und 160 kg/cm* Druck in Gegenwart von Wasserstoff und 7 g reduziertem NiCoFe/AlzOrKatalysator (Beispiel 2 bis 8) umgesetzt Die gaschromatographische Analyse ergibt, daß nach einer Stunde 88% des Octane! umgewandelt worden sind, wovon 95% in 2-Amino-octane umgesetzt wurden.

Beispiel 13

75 g (0,40 MoI) Lauryl-arkohol werden mit 50 g (23 Mol) wasserfreiem Ammoniak bei 225° C und 170 kg/cm² Druck in Gegenwart von Wasserstoff und 7 g Katalysator (Beispiel 12), in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 umgesetzt Die gaschromatographische Analyse ergflrt nach drei Standen eine Umwandlung von

55

60 59% des Laurylalkohols, wovon 95% in Dodecvlamin umgesetzt worden sind.

Beispiel 14

16 g (0,18 Mol) Butandiol-2,3 werden mit 61 g (3,6 Mol) Ammoniak und 61 g Wasser bei 200⁰C und 90 kg/cm² Druck in Gegenwart von Wasserstoff und 7 g Katalysator (Beispiel 12) in ähnlicher Weise wie in Beispiel ! umgesetzt. Die gaschromatographische Analyse ergibt, daß nach einer Stunde 60% des Butandiol umgewandelt worden sind, wovon 50% zu 2,3-Aminobutan umgesetzt wurden.

Beispiel 15

50 g (0Λ8 Mol) Diethanolamin werden mit 81 g (4,8 Mol) Ammoniak und 37g Wasser bei 225°C und 230 kg/cm 2 Druck in Gegenwart von Wasserstoff und 7 g reduziertem Katalysator in Tablettenform in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 umgesetzt. Der Katalysator enthält je 3 bis 4% Nickeloxyd, Kobaltoxyd und Eisenoxyd und als Restmenge Aluminiumoxyd. Die Tabletten werden zu Zylindern geformt, mit einem Durchmesser von 3,2 mm. Die gaschromatische Analyse zeigt, daß nach einer Stunde 26% des Diethanolamin* umgewandelt wurden, wovon 49% zu Aminoäthylenäthanolaniin, 36% zu Piperazin und 8% zu Äthylendiamin umgesetzt wurden. Nach fünf Stunden wandeln sich 82% des Diäthanolamins um. Davon sind 16% zu Aminoätriyläthanolamin. 60% zu Piperazin und 10% zu Äthylendi imin umgesetzt worden.

Beispiel 16

100 g (i:a. 100 ml) des in Beispiel 15 beschriebenen vorreduzierten Katalysators werden in einen Reaktionskessiil für kontinuierliche Verfahren gegeben. Dieser besteht aus einem säurebeständigen 100 cm langen Suhlzylinder mit einem Innendurchmesser von 12,5 cm und einer Wandstärke von 2^ mm. Der Reaktion? kessel wird mit einem ölgefüllten Mantel umgeben, in dem eine Rohrschlange zum Vorheizen der Beschickung vorgesehen ist Reaktionskessel und Rohrschlange werden durch Umpumpen des elektrisch erhitzten Öls auf die vorgesehene Temperatur gebracht

43,6 g Monoäthanolamin, 15,4 g Diethanolamin, 5,1 g Triethanolamin, 152 g Ammoniak und 69 g Wasser werden stündlich mit einer Meßpumpe über eine mit Wasserstoff gefüllte Gasglocke durch den Rfcaktionskessel gepumpt, in der Gasglocke wird Wasserstoff durch da» Reaktionsgemisch geleitet und gleichzeitig die Druckunterschiede der Beschickungspumpe reduziert Das Gemisch aus Äthanolamin hätte die Zusammensetzung, die bei der bekannten Reaktion von Äthylenoxyd und Ammoniak bei einem Molverhältnis von Ammoniak zu Äthylenoxyd von 10:1 erhalten wird

Das Ausgangsgemisch wird von der Gasglocke Ober die Beschickungsleitungsschleife in den Reaktionskessel geleitet, wo die Reaktionstemperatur bei 225°C unter Druck von etwa 200 kg/cm² gehalten wird. Die gaschromatische Analyse des Reaktionsgemisches ergibt, daß jede Stunde unter anderem ti g Äthylendiamin. 3g Piperazin, 3g Aminoäthyläthanolamin, 1 g Diäthylentriamin und 27 g unverändertes Diäthanoianün erhalten wird. Dieser Versuch zeigt unter anderem, daß die aus der Reaktion von Alkytenoxyden und Ammoniak hergestellte Aminoalkohole vor der weiteren Aminierung nicht getrennt zu werden brauchen.

709B13/45S

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von aliphatischen und heterocyclische!* Aminen durch Umsetzung von aliphatischen Alkoholen. Aminoalkoholen oder deren Gemische in Gegenwart eines Katalysators und Wasserstoff bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Katalysator einsetzt, der neben Nickel und bzw. oder Kobalt noch Eisen enthält