[发明专利]一种己二腈的合成方法

说明书

本发明是关于一种己二腈的合成方法，涉及己二腈合成技术领域。主要采用的技术方案为：所述己二腈合成方法包括使丁二烯、氢氰酸及催化体系在连续性反应器中发生反应，得到包含己二腈的产物的步骤。本发明主要用于利用丁二烯法在连续性反应器中合成己二腈，将现有技术的间歇反应变为连续性反应、简化己二腈合成的工艺流程、提高己二腈的制备效率、确保反应安全。

技术领域

本发明涉及己二腈的合成技术领域，特别是涉及一种己二腈的合成方法。

背景技术

己二腈分子式为CN(CH₂)₄CN，英文简写为ADN，是生产新型材料尼龙66的最主要原料之一。己二腈为无色油状液体，稍带甜味，有毒性和腐蚀性，密度为962g/cm³，熔点1℃，沸点295℃(1atm)。此外，己二腈在电子、轻工业及其它有机合成领域也有着广阔的应用。

己二腈的合成方法较多，目前主要有己二酸法、丙烯腈加氢二聚法以及丁二烯法。1930年美国杜邦公司采用己二酸法实现了己二腈的工业化生产。随后，杜邦公司又开发了丁二烯的氯化－氰化法(两步法)和丁二烯直接氢氰化法合成己二腈的技术。美国孟山都公司也开发了丙烯腈加氢二聚法合成己二腈的技术。

上述己二腈的合成方法中，己二酸法的技术成熟，应用最广；丙烯腈加氢二聚法的原料丙烯价廉易得，反应选择性高，污染最小，若进一步降低工艺费用和工厂投资，可提高该法的经济竞争能力。

丁二烯直接氢氰化法，避免了氯化-氰化法中电解氯化钠和脱除氯化钠所带来的污染问题，是成本最低的一种生产方法。丁二烯法合成己二腈主要分一次氢氰化、异构化、二次氢氰化三个步骤，其中，这三个步骤的反应方程式如下：

另外，相关技术公开了一种丁二烯一步法制备己二腈的方法，具体地，使用丁二烯在催化剂作用下直接一步法合成己二腈粗品，反应方程式如下：

但是，本申请的发明人发现丁二烯法合成己二腈的方法至少存在如下问题：现有技术无论是丁二烯三步法合成己二腈、还是丁二烯一步法合成己二腈，反应均为釜式间歇反应，使得工艺流程复杂，人力成本高、原料损耗高、反应危险系数高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种己二腈的合成方法，主要目的在于利用丁二烯法合成己二腈，且变间歇反应为连续反应、简化工艺流程、提高制备效率。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明的实施例提供一种己二腈的合成方法，其中，使丁二烯、氢氰酸及催化体系在连续性反应器中发生反应，得到包含己二腈的产物。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选地，所述丁二烯、氢氰酸在催化体系的作用下直接经过一步氰氢化反应，得到包含己二腈的产物。

优选地，所述连续性反应器选用微通道反应器或管式反应器。

优选地，所述己二腈的合成方法包括如下步骤：

将丁二烯、氢氰酸先在混合装置混合后，再注入所述连续性反应器中；优选的，将所述丁二烯、氢氰酸分别通过输送装置注入所述混合装置中。优选的，所述输送装置选用泵或文丘里喷射器。

优选地，将催化体系和载体混合后，注入所述连续性反应器中；优选的，将所述催化系统和载体先加入预混装置中混合后，再通过输送装置注入所述连续性反应器中。

优选地，所述丁二烯和氢氰酸的摩尔比为0.3:1-3:1；优选的，所述丁二烯和氢氰酸的摩尔比为0.5:1-2.5:1；优选的，所述丁二烯和氢氰酸的摩尔比为1:1-2.5:1。