[发明专利]叔胺的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用蜂窝状催化剂，将醇和伯胺或仲胺作为原料，高效地制造对应的叔胺的方法。

背景技术

将牛脂、椰子油、棕榈油等作为原料的脂肪族胺在家庭用、工业用领域中是重要的中间体。特别是脂肪族叔胺衍生出季铵盐、两性表面活性剂等，可以用于纤维柔软剂、带电防止剂、漂洗剂、其它清洗剂等广泛的用途中。

探讨了叔胺的制造领域，特别是在催化剂的存在下使醇和伯胺或仲胺反应来制造叔胺时高效地制造叔胺的方法。

在日本特开2008-94800中公开了使用在薄膜的表面上附着有催化剂金属的薄膜催化剂的方法。在该反应方法中，与使粉末催化剂悬浊于醇中进行反应的情况相比，不需要搅拌或者催化剂的过滤分离。另外，作为向反应器中供给反应性气体的方法，公开了使用孔径D为0.3～200mm的供给口的方法。

在日本特开昭61-291044（1986年颁布）中，公开了通过在蜂窝状催化剂之间设置静态混合元件，并导入到各个蜂窝状催化剂层中，从而促进物质移动或者热交换的方法。预计通过静态混合元件可以促进蜂窝状催化剂层之间的气体和液体的混合。

然而，如川上幸衛等，化学工学论文集13(1987)318、Patrick,R.H.et al.,AIChE.J.41(1995)649、Thulasidas,T.C.et al.,Chem.Eng.Sci.54(1999)61以及Sederman,A.J.et al.,Catal.Today128(2007)3中所发现的，指出了在使气体和液体以并流的方式在整体式催化剂中上升的反应中，反应塔内的滞留时间分布为完全混合型，启示了投入的一部分气体和液体短传或者一部分在反应塔内长时间滞留由此成为过量反应的原因。进一步，还公开了仅仅提高气体分散性不能改善完全混合型的滞留时间分布。

US-A2008/00044723公开了在薄膜催化剂的存在下使醇和伯胺或仲胺反应来制造叔胺。日本特开平10-118473（1998年颁布）和日本特开平10-146523（1998年颁布）公开了产生气液分布状态的气液分散装置。

发明内容

本发明提供一种叔胺的制造方法，所述叔胺的制造方法是从填充有催化剂层的塔型反应器的塔底部供给液状和气状的原料，使之反应，使之从塔顶部排出；作为所述塔型反应器，使用以下的塔型反应器：作为催化剂层具有2段以上的蜂窝状催化剂层，在所述2段以上的蜂窝状催化剂层间具有空间部，并且在该空间部中以不接触于蜂窝状催化剂层的状态而配置有整流部，所述整流部为防止一部分或者全部的气体和液体逆流的装置。

附图说明

图1是用于实施本发明的制造方法的制造装置和制造流程的概念图。

图2是用于实施本发明的制造方法的其它实施方式的制造装置和制造流程的概念图。

图3是表示在本发明的制造方法中使用的蜂窝状催化剂层的一个例子的立体图。

图4的（a）、（b）、（c）是附设在图2的制造装置上的供给喷嘴的纵向截面图。

以下说明图中的符号。

1：塔型反应器    2：气体供给器    2A：供给喷嘴    3：缓冲槽    4：填充塔    5：伯胺、仲胺的存储罐    6：氢罐    11：塔状容器    12a～12e：蜂窝状催化剂层    13a～13e：空间部14a～14e：整流部    31、32、33、34：开关阀    35：循环用泵

具体实施方式

在上述文献中，还未公开在使气体和液体以并流的方式在整体式催化剂中上升的反应中进行高效的反应的方法。

本发明提供使用塔型反应器的反应方法，在从塔底部供给原料成分并且从塔顶部取出反应物等的上流型的反应中，在蜂窝型催化剂的存在下，通过液状和气状的原料的反应高效地制造叔胺的方法。

根据本发明，由于是使用塔型反应器的反应方法，并在分别从塔底部供给液状和气状的原料成分且从塔顶部取出反应物等的上流型反应中抑制了从下游侧向上游侧（从塔顶部到塔底部侧）的逆混合，因此，可以抑制气体和液体在蜂窝状催化剂层内由于短传或者滞留时间的增加而导致的过量反应。

因此，由于能够有效地利用蜂窝状催化剂层的槽（细管流路），因此，可以降低气状的胺供给量，从而可以高效地得到作为目标的叔胺。

本发明为通过液状和气状的原料的反应来高效地制造叔胺的方法。

<塔型反应器>