[发明专利]一种循环合成己二胺关键中间体的方法

说明书

本发明的目的是提供一种循环合成己二胺关键中间体的方法，将己内酰胺氨化反应分两段进行，同时将己内酰胺催化氨化制备6‑氨基己腈过程中生成的釜余物返回第二段氨化反应，利用第一段氨化反应生成的水及未反应的氨气在高温下将釜余物水解为己内酰胺和6‑氨基己腈，所得己内酰胺在反应器内参与氨化反应生成6‑氨基己腈。实现釜余物实现资源化利用，大幅减少己二胺生产过程中釜余物排放量，有利于降低成本、实现清洁生产。

技术领域

本发明属于有机化工技术领域，涉及一种循环合成己二胺关键中间体的方法。

背景技术

己二胺用途广泛，主要用于尼龙66的制造，尼龙66是最早实现工业化的聚酰胺，它和尼龙6并列为最重要的两大聚酰胺物质品类，得到人们广泛的关注与研究。除用于尼龙66的生产，己二胺也可制造尼龙610、尼龙612等产品，在聚亚胺羧酸酯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、涂料、环氧树脂固化剂、有机交联剂、农药、铁矿和铜矿浮选剂等方面也有大量的应用，因此己二胺是非常重要的有机化工原料。

6-氨基己腈是合成己二胺的一种重要的化工中间体，可由己内酰胺催化氨化合成而得，进一步加氢得到己二胺产品。

己内酰胺催化氨化反应过程中，存在发生己内酰胺自聚、己内酰胺-氨基己腈开环偶联和聚合等副反应，产生大量难以处理的含腈釜余物，制约了该工艺的发展与应用。

本发明提供一种循环合成己二胺关键中间体的方法，将己内酰胺氨化反应分两段进行，同时将己内酰胺催化氨化制备6-氨基己腈过程中生成的釜余物返回第二段氨化反应，利用第一段氨化反应生成的水及未反应的氨气在高温下将釜余物水解为己内酰胺和6-氨基己腈，所得己内酰胺在反应器内参与氨化反应生成6-氨基己腈。本发明将氨化釜余物资源化利用，转化为6-氨基己腈产品，大幅降低了釜余物量，解决了釜余物处理过程中的安全环保问题，提高6-氨基己腈收率，具有工艺绿色环保、经济效益高等优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种循环合成己二胺关键中间体的方法，将己内酰胺氨化反应分两段进行，同时将己内酰胺催化氨化制备6-氨基己腈过程中生成的釜余物返回第二段氨化反应，利用第一段氨化反应生成的水及未反应的氨气在高温下将釜余物水解为己内酰胺和6-氨基己腈，所得己内酰胺在反应器内参与氨化反应生成6-氨基己腈。实现釜余物实现资源化利用，大幅减少己二胺生产过程中釜余物排放量，有利于降低成本、实现清洁生产。

本发明提供一种循环合成己二胺关键中间体的方法，它包括如下步骤：

(1)将己内酰胺与氨气在一定温度、压力和空速条件下通入固定床反应器(Ⅰ)反应。

(2)将步骤(1)所得反应物料在一定温度、压力和空速条件下通入固定床反应器(Ⅱ)中反应。

(3)将步骤(2)所得反应物料进行氨气回收，继续对反应物料负压蒸馏，分离出水、6-氨基己腈、己内酰胺与釜余物，己内酰胺与氨气套用至固定床反应器(Ⅰ)反应。

(4)将步骤(3)所得釜余物与步骤(1)所得反应液通入固定床反应器(Ⅱ)反应，收集反应液按步骤(3)进行后处理，所得釜余物部分采出后套用至固定床反应器(Ⅱ)反应。

(5)将上述步骤中分离出的6-氨基己腈配成溶液，在催化剂作用下与氢气反应，得到己二胺。

上述步骤中固定床反应器(Ⅰ)和(Ⅱ)中装填的催化剂为碱土金属氧化物、过渡金属氧化物、二氧化硅、活性氧化铝中的一种或两种以上。

优选的，碱土金属氧化物为氧化镁、氧化钙、氧化锶或氧化钡；过渡金属氧化物为氧化铁、氧化锰、氧化锆、氧化铈、氧化铜、二氧化钛或氧化锌。

上述步骤(1)、(3)中，所述固定床反应器(Ⅰ)反应条件为，氨气与己内酰胺摩尔比为10～50:1，反应温度为150～500℃，反应压力为0.1～2.0MPa，总原料空速为0.01～5.0h^-1；