[发明专利]一种N1-(2-氨乙基)-1,2-乙二胺的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种N¹-(2-氨乙基)-1，2-乙二胺的制备方法。 

背景技术

N¹-(2-氨乙基)-1，2-乙二胺，分子式C₄H₁₃N₃，简称DETA，俗称二亚乙基三胺，二乙烯三胺，二乙三胺，二乙撑三胺，双(β-氨乙基)胺，二-(2-氨乙基)胺等，英文名：N¹-(2-aminoethyl)ethane-1，2-diamine，diethylenetriamine，是一种饱和脂肪多胺，淡黄或无色透明粘稠液体，具有吸湿性，易吸收空气中的水分和二氧化碳。主要用做空气净化剂、润滑油添加剂、表面活性剂、织物整理剂、纸张增强剂、金属螯合剂、重金属湿法冶金及无氰电镀扩散剂、离子交换树脂及聚酰胺树脂等。 

另外，DETA作为高活性环氧树脂固化剂，主要用于层压制品；浇铸制品；粘合剂和涂料等；还可作为有机合成的中间体。 

目前，乙撑胺生产路线主要有两条，即二氯乙烷法和乙醇胺法。二氯乙烷法工艺采用氨与二氯乙烷反应后用氢氧化钠中和，产品胺与水一起蒸出。蒸出的粗产品经分离精制得到乙二胺和DETA等多烯多胺。该法特点是产品组成分布广，可以通过工艺参数的改变调整产品结构，但是能耗大，并有大量废盐水，对设备腐蚀严重。乙醇胺法采用乙醇胺临氢胺化，两分子乙醇胺缩合脱水生成DETA。此法存在操作温度较高，催化剂表面易结炭失活等缺陷；且产品组成 中含有较多的乙二胺，哌嗪类及多胺类副产物较多，后继分离工艺较复杂。 

由亚氨基二乙腈，分子式NC-CH₂-NH-CH₂-CN，简称IDAN，直接加氢制备DETA，具有转化率高，选择性好，三废少，操作条件温和，对设备腐蚀少等优点。 

US2002058841介绍了一种在固定床反应器中采用固体颗粒雷尼钴催化剂对IDAN催化加氢制备DETA的方法，在10Mpa下，DETA收率为89％，副产7％的哌嗪。US4721811同样描述了一种采用固定床雷尼催化剂制备DETA的方法，操作压力2800psi，DETA收率为85％。 

但是，上述两篇专利介绍的均是一段式微型加氢反应器工艺。催化剂装填量少，仅100g装填量或是100ml左右，试验时间也较短。对规模化生产而言，仍有许多未明确的地方，如反应器床层的放热问题，催化剂使用寿命，副产物(如哌嗪)的控制手段等方面均未进行说明。同时，因为使用的原料IDAN的特殊物性，采用常规的加氢方式会导致其聚合，从而堵塞反应器，导致催化剂床层压降增大，进而影响反应收率，甚至导致床层塌陷。这些在上述专利中均未体现或予以说明。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种亚氨基二乙腈(IDAN)加氢制备N₁-(2-氨乙基)-1，2-乙二胺(DETA)的方法，该方法解决了工艺放大过程中因IDAN不稳定而导致的变质聚合问题，保证了加氢制备DETA工业化的连续稳定性生产，同时提高了DETA的收率。 

本发明采用如下技术方案： 

本发明提供了一种两步加氢制备DETA的方法，包括以下步骤：(1)将IDAN溶液和氢气加入第一加氢反应器，在第一加氢催化剂的作用下对IDAN 进行第一加氢反应，得到第一加氢反应液，80％以上且低于99％的IDAN转化为中间体亚胺； 

(2)将步骤(1)中得到的第一加氢反应液加入第二加氢反应器，在第二加氢催化剂和助剂的作用下进行第二加氢反应，得到DETA反应液，IDAN转化率达到100％。 

本发明所述的IDAN溶液，IDAN的浓度为0.1～60wt％，优选10～30wt％。 

本发明所述的IDAN溶液的溶剂为常压下沸点高于50℃的含1～5个碳的胺、烃、醇、醚或酰胺的一种或两种或多种，优选常压下沸点高于50℃的含1～5个碳的醇或醚的一种或两种或多种，更优选乙二醇二甲醚和甲基叔丁基醚、乙二醇、一缩乙二醇、二恶烷、四氢呋喃、二氧五环等。 

本发明所述步骤(1)中氢气与IDAN的摩尔比为10～100∶1，优选20～50∶1。 

本发明所述第二加氢反应温度比第一加氢反应温度至少要高10℃；第一加氢反应温度为60～160℃，优选80～130℃；第二加氢反应温度为70～170℃，优选90～140℃。 

本发明所述的第一加氢反应和第二加氢反应压力为1～25Mpa，优选2～10Mpa。