[发明专利]一种连续化制备聚醚胺的方法

说明书

一种连续化制备聚醚胺的方法，涉及聚醚多元醇的氢化氨（胺）化技术领域。以骨架镍为催化剂，将聚醚多元醇与氨和氢的混合气体混合进行临氢氨化反应，取得液相聚醚胺，反应在由滴流床反应器和鼓泡床反应器组成的一体式反应器内进行，所述鼓泡床反应器设置在滴流床反应器的下方；所述反应的温度条件为100℃～130℃、压力条件为1～3MPa。本发明实现了在低水分率下的较高气液固接触比，压力、温度低，副反应较少，利于设备的简单。本发明氨化率≥99.5％，高伯氨选择性≥99.5％，产品的质量更加稳定，质量可以控制，投资较少。

技术领域

本发明涉及聚醚多元醇的氢化氨（胺）化技术领域。

背景技术

聚醚胺（PEA）：是一类主链为聚醚结构，末端活性官能团为胺基的聚合物。聚醚胺是通过聚醚多元醇为反应原料，在高温高压下氨化得到的。通过选择不同的聚氧化烷基结构，可调节聚醚胺的反应活性、韧性、粘度以及亲水性等一系列性能，而胺基提供给聚醚胺与多种化合物反应的可能性。

将含有端羟基的聚醚多元醇进行临氢氨（胺）化反应，可制备一系列胺类化合物，该类化合物可广泛用于环氧树脂固化剂、风能叶片固化剂、聚氨酯聚脲弹性体、汽油清洗剂、水基的涂层、纺织品整理剂及环氧增韧等领域。

聚醚胺合成的研究始于20世纪50年代，美国的Texaco公司第一个完成工业化的生产，并于20世纪60年代开始销售系列聚醚胺类固化剂。专利文献CN105295021A公开了一种连续生产端氨基聚醚的方法，采用固定床反应器来实现连续合成聚醚胺；专利文献CN104117333A公开了一种连续法聚醚胺的生产装置，采用的是多个反应器串联的方式来实现连续化生产聚醚胺；专利文献CN104693434A公开了一种固定床连续法合成聚醚胺的生产方法，采用固定床反应器实现连续化生产聚醚胺；专利文献CN103524725A公开了一种固定床连续合成端氨基聚醚的装置及其方法，其采用连续反应的工艺，在1～3个固定床、150℃～300℃、1～20MPa、氨醇比1～15的条件下反应，循环利用过量的氨和氢。专利文献CN103626988A公布了一种连续化生产端氨基聚醚的方法，采用高压固定床反应器在反应压力14～25MPa，反应温度180～240℃下制备端氨基聚醚；专利文献CN104119239A公开了一种连续法生产小分子量聚醚胺的工艺，采用连续法固定床的形式，采用2～6个反应器串联的形式，而且在各反应器中装有不同的催化剂来提高反应的转化率。专利文献CN101522607公开了一种聚醚胺的制备方法，在含有钴、铝、铜等金属骨架镍催化剂作用下，在固定床管式反应器中进行连续化反应。CN102389802A专利文献公开了一种用于制备端氨基聚醚得负载型催化剂及其制备方法。专利文献CN102408559A公开了一种端氨基聚醚的制备工艺，该方法以数均分子量为100以上的聚醚多元醇为原料，在氢气、胺化剂及骨架镍催化剂存在下，在高压釜中通过催化还原胺化制备聚醚胺；专利文献CN102336903A公开了一种脂肪族聚醚胺的生产方法及其专用催化剂的制备，其催化剂为专用骨架镍催化剂，该方法采用高压釜中由聚醚多元醇在专用骨架镍催化剂下临氢氨化合成聚醚胺；专利文献CN104231256A公开了一种端氨基聚醚的连续制备方法，采用了在固定床反应器中填充临氢氨化催化剂的方法，来实现连续化生产聚醚胺。

以上制备方法采用的是高压反应釜式的间歇法生产或连续化固定床方法。而间歇釜式方法产品都存在质量不稳定，副反应多，不易实现自动化控制等缺点；相比之下连续化固定床或管式反应器方法较间歇釜式方法产品质量稳定、副反应、易于实现自动化控制。但是上述连续法制备聚醚胺的方法，具有设备复杂、反应压力高、流程长、设备效率低、装置投资大和操作复杂等缺点，无法大规模工业化推广。

发明内容：

发明目的在于提供一种效率高、短流程的连续化制备聚醚胺的方法。