[发明专利]一种从环己酮肟一步合成6-氨基己腈的方法

说明书

本发明提供一种从环己酮肟一步合成6‑氨基己腈的方法，所述方法包括如下步骤：气相物料在催化剂下进行一步反应，合成6‑氨基己腈；所述催化剂中含有氧化硅和氧化铝；所述气相物料中含有有机溶剂、环己酮肟和氨气；所述方法省去了复杂的己内酰胺精制过程，大幅缩短工艺流程、减少设备投资，并减少了己内酰胺在分离过程中的损失和能耗，可连续化生产。

技术领域

本发明涉及石油化工技术领域，尤其涉及1,6-己二胺中间体技术领域，特别涉及一种从环己酮肟一步合成6-氨基己腈的方法。

背景技术

1,6-己二胺是重要的高性能材料中间体，主要用于生产聚酰胺，如尼龙66、尼龙610等，也可用于生产聚氨酯，还能作为脲醛树脂、环氧树脂的固化剂使用。

按照原料的不同，己二胺的生产方法分为己二腈法和己内酰胺法，前者是主要的工业生产方法，己二腈的生产方法又可分为：丁二烯法、丙烯腈法、己二酸法。现有技术有以废旧尼龙为原料生产己二胺，开启了己内酰胺法制备己二胺技术的先河，己内酰胺在催化剂作用下与氨气反应得到6-氨基己腈，进一步加氢、精制得到己二胺。但该方法受限于当时己内酰胺价格高，未能进一步推广。

CN107739318A公开了一种一步液相法己内酰胺液相法制备6-氨基己腈的方法及装置，在磷酸或磷酸盐催化下，己内酰胺与氨反应制备6-氨基己腈，己内酰胺转化率只有50-60％且催化剂不易回收。

2016年谢祎公开了一种液相法环己酮肟制己内酰胺的方法，以苯磺酸为催化剂，以苯酚为溶剂，环己酮肟与苯磺酸摩尔比1:1，130℃反应制备己内酰胺，但该方法虽然环己酮肟转化率达到90.3％，但己内酰胺选择性只有49.8％，反应中生成杂质较多，无法产业化(参见“固体磺酸催化环己酮肟液相贝克曼重排制备己内酰胺工艺研究”，谢祎，湘潭大学，硕士论文)。

目前全球约90％的己内酰胺均通过液相贝克曼重排反应制备，该方法以浓硫酸或发烟硫酸为催化剂，催化环己酮肟液相重排为己内酰胺，经中和、萃取、加氢、离子交换、蒸馏等工序获得己内酰胺产品。

CN102229553A、CN105315211A采用上述工艺制备己内酰胺，获得了环己酮肟转化率可达100％、己内酰胺选择性99.4％的良好效果。该工艺反应效果好，但使用发烟硫酸为催化剂，存在环境污染大、设备腐蚀严重等危害，而且己内酰胺产品分离前需用氨中和，副产了大量低效化肥硫酸铵，易导致土壤板结而逐渐面临被取代的局面。

从上述可以看出，目前6-氨基己腈主要由两步反应生成：环己酮肟通过液相贝克曼重排反应制备粗品己内酰胺，通过中和、萃取、加氢、离子交换、蒸馏等工序获得己内酰胺产品，己内酰胺再通过反应制备6-氨基己腈。

因此，针对现有己内酰胺精制能耗高且设备投资大等难题，亟需开创一种一步法制得6-氨基己腈的方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种从环己酮肟一步合成6-氨基己腈的方法，所述方法中环己酮肟在催化下先发生气相重排生成己内酰胺，己内酰胺继续在在氨气氛围中在催化下开环脱水生成6-氨基己腈，大幅缩短工艺流程、减少设备投资，并减少了己内酰胺在分离过程中的损失和能耗，可连续化生产，应用前景广阔。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种从环己酮肟一步合成6-氨基己腈的方法，所述方法包括如下步骤：气相物料在催化剂下进行一步反应，合成6-氨基己腈；所述催化剂中含有氧化硅和氧化铝；所述气相物料中含有有机溶剂、环己酮肟和氨气。

本发明提供的方法能够实现6-氨基己腈的一步合成，大大节约了工业的设备成本，而且无需对中间产物己内酰胺进行精制，能耗和成本显著降低，而且本申请催化效率和选择性高，可连续化工业生产。