[发明专利]用乙醇胺合成三乙烯二胺的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种乙醇胺合成三乙烯二胺方法。

背景技术

三乙烯二胺（TEDA，分子式为N（CH₂CH₂）₃N，分子量112.18。TEDA为对称的笼状分子，是一种无色、易吸湿的晶体，常温下升华，宜贮存于密闭及干燥容器内。TEDA广泛用于聚氨酯泡沫、弹性体与塑料制品及成型工艺，此外，还可用作乙烯聚合催化剂及环氧乙烷烃聚合催化剂，其衍生物可用作腐蚀抑制剂、乳化剂等，应用面十分广泛。

现有的技术采用哌嗪及其衍生物制备TEDA，产品得率较高，工艺亦较成熟，但哌嗪及其衍生物产量小、价格高，使该方法受到制约。

上海化工研究院与苏州化工厂合作开发了以环氧乙烷与哌嗪为原料合成TEDA的工艺，该项目但因工艺复杂，在实际生产中无法施行。

1988年，日本出光兴产株式会社公开了高产率制取TEDA的方法，该法的主要原料就是乙醇胺，所用的催化剂主要为氢型ZSM-5分子筛以及具有类似结构的镓硅沸石（SiO₂/Ge₂O₃=75.5）、硼硅沸石（SiO₂/B₂O₃=170）等，将乙醇胺和水的混合物（胺与水摩尔比为1：2）在一定温度、压力、空速下，用氢气做载气载入固定床反应器，得到TEDA，产率为50%~63%。该方法也存在产率低，温度较高能耗高的缺点。国内也有镍系催化剂来合成TEDA的方法，但存在压力高，副反应多的缺点。

发明内容

本发明针对现有的用乙醇胺合成三乙烯二胺的不足，开发了以贵金属催化剂进行乙醇胺合成三乙烯二胺的方法。

本发明是这样实现的：

本发明采用固定床催化反应器的连续氢化工艺，选择适宜的溶剂，适宜的溶剂为甲醇或乙醇，乙醇胺与溶剂摩尔比为1：1-2，在一定的压力和温度等操作条件下合成三乙烯二胺。压力优选为1-3MPa,温度优选为40-80℃，液时体积空速2~5 h^-1。本发明选用的催化剂为铂系加氢催化剂，以铂为活性组分，多孔陶瓷为载体，添加稀土助剂为助催化剂，铂的重量百分含量1-5%，稀土助剂占催化剂总重量的1-2%，余为载体。

优选的催化剂为铂含量为5%的铂系催化剂。稀土助剂为钇、镧、铈、镨中的一种或多种。

本发明的流程为：氢气经氢气循环压缩机压缩,经压力调节阀、流量调节阀、止回伐与从原料槽经流量计、物料泵来的原料乙醇胺和溶剂的混合物一同进入固定床催化反应器连续氢化，产物经过冷却器、气液分离器、，气体通过流量计计量去氢气压缩机，液体产物收集起来去精馏系统。

本发明采用了贵金属催化剂，降低了反应温度和压力，提高了原料的转化率，反应条件温和，副反应少，收率高。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明加以详细描述。

实施例1

设计能力为1t/a的固定床氢化催化加氢反应装置，原料中乙醇胺摩尔数1；甲醇1摩尔，采用1%铂、1%镧、余为多孔陶瓷载体的催化剂；在反应温度50℃、反应压力2Mpa、液时体积空速2h^-1的条件下，乙醇胺的转化率达86%，三乙烯二胺综合收率达93%。

实施例2

设计能力为1t/a的固定床氢化反应装置，原料中乙醇胺摩尔数2；乙醇4摩尔，采用5%铂、2%镧、余为多孔陶瓷载体的催化剂；在反应温度80℃、反应压力3Mpa、液时体积空速5h^-1的条件下，乙醇胺的转化率达90%，三乙烯二胺综合收率达94%。