[发明专利]一种低N-甲基杂质含量的二苯基甲烷系列二胺和多胺的制备方法及装置和催化剂

权利要求书

1.一种生产二苯基甲烷系列二胺和多胺的方法，其包括如下步骤：

a)苯胺和甲醛在酸性催化剂的存在下进行缩合反应，得到包含聚胺基苄基苯胺盐的反应混合物；

b)将来自a)的反应混合物进入装有催化剂的固定床反应器进行转位重排反应，反应得到含有二苯基甲烷系列二胺盐和多胺盐的混合物，所述转位重排反应催化剂活性组分为磷酸钒氧化物、Nb₂O₅-La₂O₃固溶体、Pr₂O₃-Ce₂O₃固溶体中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法进一步包括以下步骤：

c)将碱加入到上述二苯基甲烷系列二胺盐和多胺盐的反应混合物中，然后将反应混合物分为水相和第一有机相；

d)将步骤c)中得到的含有二苯基甲烷系列的二胺和多胺的第一有机相进一步纯化，在洗涤容器中用洗涤液洗涤；

e)将在步骤d)中得到的混合物中的水性组分除去，得到包含二苯基甲烷系列的二胺和多胺的第二有机相；

f)将水和苯胺从包含二苯基甲烷系列的二胺和多胺的第二有机相中除去后得到DAM产品。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，以蒸馏的方式将水和苯胺从包含二苯基甲烷系列的二胺和多胺的第二有机相中除去。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，首先投入苯胺和任选的酸性催化剂，将甲醛通过混合单元供料到循环系统中，在系统中已加入的苯胺、任选的酸性催化剂和甲醛进行循环，并且在已供料甲醛量/甲醛供料总量达到至少30％后，将反应混合物调至75℃。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤a)中的酸性催化剂是选自盐酸、硫酸、磷酸、甲磺酸中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤a)中的酸性催化剂是盐酸，其中HCl质量分数为20％至40％。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，在步骤a)中的酸性催化剂是盐酸，其中HCl质量分数为30％至34％。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中苯胺与甲醛的缩合反应是根据以下(1)至(3)的条件进行实施的：

(1)酸性催化剂的量在0.05至0.5mol/摩尔苯胺范围内，

(2)甲醛的量在0.2至1mol/摩尔苯胺范围内，

(3)反应温度在30-70℃范围内。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，反应温度在50-60℃范围内。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中，转位重排反应催化剂包含载体，载体为γ-Al₂O₃、二氧化钛、分子筛中的一种或者几种，以金属单质计，催化剂活性组分质量分数0.01％-0.1％。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在步骤b)中转位重排反应的反应温度为65℃-120℃，反应停留时间为60-120min。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，在步骤b)中转位重排反应的反应温度为80℃-100℃，反应停留时间为80-100min。