[发明专利]一种气相法制备6-氨基己腈的方法

说明书

本发明提供一种气相法制备6‑氨基己腈的方法，以己内酰胺、氨气为原料进行氨化脱水反应，包括以下步骤：将己内酰胺和氨气计量后按照摩尔比1:3‑1:20分别预热，混合后进一步加热、得到混合物，将混合物进入反应器，在催化剂存在条件下进行氨化脱水反应，得到氨化反应物，其中催化剂以碱土金属盐或过渡金属盐为活性组分，二氧化钛或ZSM‑5分子筛为载体组成，最后经分离提纯，得到目标产物6‑氨基己腈。本发明所述气相法制备6‑氨基己腈的方法，原料己内酰胺和氨气的用量比例合理，生产工艺简单，生产成本低，反应转化率可达96.5％以上，反应收率可达95％以上，目标产物纯度可达99.5％以上，适合大规模生产。

技术领域

本发明涉及一种气相法制备6-氨基己腈的方法，属于氨基己腈的制备技术领域。

背景技术

6-氨基己腈是一种重要的化学中间体，如其通过加氢反应可用于生产1,6己二胺。1,6己二胺绝大部分可用于合成尼龙66和610树脂，也可用以合成聚氨酯树脂、离子交换树脂和亚己基二异氰酸酯，以及用作脲醛树脂、环氧树脂等的固化剂，有机交联剂等，还可用作纺织和造纸工业的稳定剂、漂白剂，铝合金的抑制腐蚀剂和氯丁橡胶乳化剂等。

目前制备6-氨基己腈的方法主要是通过共同生产六亚甲基二胺和氨基己腈的方法得到，其中专利CN1238334C、CN101309897B公开了一种通过半氢化己二腈得到六亚甲基二胺和氨基己腈，再通过蒸馏六亚甲基二胺将氢化产物与六亚甲基二胺分离的方法；专利CN1100752C公开了一种通过戊烯腈加氢甲酰化得到5-甲酰基戊腈，再与氨气、氢气在加氢催化剂的作用下得到一种加氢流出物，从加氢流出物中分离得到六亚甲基二胺和氨基己腈的方法，上述两种方法反应回收物中常包含不希望产生的副产物，导致有价值产物的收率降低。另外有研究选用己内酰胺为原料制备6-氨基己腈，其中专利US2234566、FR1573490公开了使用己内酰胺制备6-氨基己腈的技术，但是反应效果不甚理想；专利CN107739318A公开了一种己内酰胺液相法制备6-氨基己腈的方法及装置，但最终已内酰胺的转化率并不高；专利CN107602416A公开了一种气相法制备6-氨基己腈的方法，该方法使用碱土金属氧化物及过渡金属氧化物为催化剂，虽然反应转化率可达到96％以上，但反应过程中氨气与己内酰胺的用量比例过高，生产成本过高，不适合工业化生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种气相法制备6-氨基己腈的方法，该方法以己内酰胺和氨气为原料，两者用量比例合理，生产工艺简单，生产成本低，反应转化率及收率高，最终所得反应物纯度高，适合大规模生产。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种气相法制备6-氨基己腈的方法，以己内酰胺、氨气为原料进行氨化脱水反应，包括以下步骤：

(1)原料预热：将己内酰胺预热为液体，计量进入预热器1加热至气态；将氨气计量后进入预热器2加热，其中己内酰胺与氨气的用量按照摩尔比1:3-1:20进行混合，己内酰胺气体在预热器1的温度为268-380℃，氨气在预热器2的温度为268-380℃；

(2)混合：将上述气体混合进入混合预热器3，进一步加热、得到混合物；

(3)氨化脱水反应：将上述混合物进入反应器，在催化剂存在的条件下进行氨化脱水反应，得到氨化反应物。其中催化剂为碱土金属盐、过渡金属盐的一种或者两种以上混合物为活性组分，二氧化钛或ZSM-5分子筛的一种为载体，催化剂的用量占原料总重量的0-30wt％；

(4)分离提纯：将上述氨化反应物进行分离提纯，得到目标产物6-氨基己腈。

优选的，所述步骤(1)中己内酰胺与氨气的用量按照摩尔比1:8-1:15进行混合，己内酰胺气体在预热器1的温度为320-365℃，氨气在预热器2的温度为320-365℃。

所述步骤(2)中混合气体在混合预热器3的温度为268-430℃。