[其他]N-烷基胺类产品制备方法

说明书

一种Ｎ－烷基胺类产品合成方法，以胺为原料、脂肪醇为烷基化剂，使用Ｃｕ－ＺｎＯ－Ａｌ₂Ｏ₃催化剂的固定床反应装置，在低压、一般的反应温度下合成，克服了高压釜式间歇反应生产效率低，后处理复杂、耗酸碱以及腐蚀设备等缺点，与使用ＣＯ、Ｎｉ、Ｃｕ／Ａｌ₂Ｏ₃或Ｃｕ／硅酸盐催化剂的合成方法相比，具有产品产率高、反应压力低和使用同一装置可合成三类Ｎ－烷基胺类产品的特点。

本发明涉及N-烷基胺类产品的合成。

一般的N-烷基苯胺的制备方法多采用高压釜式反应器，也有用固定床反应器的，与本发明有关的西德专利2646379，揭示的一种方法是：在CO、Ni、Cu/Al₂O₃催化剂上，以1.25∶1的苯胺和正丁醇混合物为原料，200℃，204大气压，氮气流下进行脱水烷基化反应，苯胺转化率64.5%，N-丁基苯胺产率62.8%;欧洲专利申请6590，提出了另一种方法：在Cu/硅酸盐催化剂上，以1∶1的苯胺和甲醇混合物为原料，250℃接触时间42秒，苯胺的转化率为86%，N-甲基苯胺的产率为84%。

一般的N-烷基脂环胺的制备方法有：巴什基亚共和国全苏门德雷也夫化学学会委员会出版石油化学部分报告1976、35-8（苏联）（Dokl、Neftekhim、Sckts-Baskk、Resp Pravl 1976、35-8）以环己胺：氯乙烷＝2.5∶1水溶液为原料，在高压釜中，95～100℃，反应2小时，N-乙基环己胺产率为92.6%。

一般的N-烷基杂环胺的制备方法有美国专利3087928，以吗啉∶甲醇＝1∶1～10混合液为原料，使用Ni、Cu、Cr混合催化剂，在高压釜中，氢压29公斤/厘米²，220℃反应2小时，N-甲基吗啉的产率为51%。

另外一些制备N-烷基胺类产品的方法，使用RaneyNi，Na，NiSO₄，CoSO₄，MnO₄，H₂SO₄·HCl，硫酸脂，H₃PO₄，PoCl₃，碘金属化合物催化剂，在高压釜内进行反应，其操作复杂，消耗大量酸碱，并且存在腐蚀设备、污染环境等问题。虽然已有报导用Co、Ni、Cu/Al₂O₃和Cu/硅酸盐等固体催化剂的连续化方法，但这些催化剂所表现的活性和选择性仍不能令人满意。

本发明的目的在于获得一种N-烷基胺类产品的制备方法，其核心任务是寻求一种廉价的，并且用于醇、胺脱水烷基化反应过程具有高活性、高选择性的催化剂，以及与之相适应的工艺条件，克服先有技术中的缺点。

本发明方法是在Cu-ZnO-Al₂O₃催化剂上进行芳香胺或脂环胺或杂环胺与脂肪醇的脱水烷基化反应，制得N-烷基芳香胺或N-烷基脂环胺或N-烷基杂环胺类产品。

催化剂Cu-ZnO-Al₂O₃为工业催化剂B204其物理性质

CuO 34%，ZnO 42%，Al₂O₃ 9%，H₂O 15%，表面积（M′/g）100，

孔径（）35.7 ZnO/CuO≈1.35。

适用本方法的原料可以是芳香胺、或者脂环胺、或者杂环胺，烷基化剂是低级脂肪醇。

本发法采用固定床反应器，低压，一般的温度、空速和原料配比，即1～10公斤/厘米²，150～300℃，0.1～50时^-1和1∶1～20原料和烷基化剂的条件下反应。

实现本方法步聚如下：

（1）按照前述比例混合原料和烷基化剂，如果是较大分子的原料，可稍加热使之成为原料和烷基化剂的混合液。

（2）混合液由泵送入一加热器，加热汽化，并达到反应温度。