[发明专利]一种1-氨基-2-丙醇的制备方法

说明书

本发明公开了一种制备1‑氨基‑2‑丙醇的方法，步骤如下：(1)将环氧丙烷和氨水按设定比例分别输入混合器，物料在混合器内高速碰撞后形成混合液；(2)混合液进入微通道反应器反应段进行反应，再进入微通道反应器降温段进行降温，终止反应，经脱气塔脱除低沸物后，得产品。本申请中，利用微通道反应器具有极小的反应通道和极大的比表面积(≥20000m²/m³)，能够有效减少边界层厚度，大幅度缩短分子扩散时间，提高传质、传热效率，实现瞬时混合、瞬间反应，并由此大大提高了物料的反应效率。利用微通道反应器作为降温设备，并在上述降温速度下，可以将完成反应的物料迅速降温、瞬间终止反应的继续，最大限度地减少副反应，以保证产品的纯度。

技术领域

本发明涉及一种1-氨基-2-丙醇的制备方法，属于有机合成领域。

背景技术

1-氨基-2-丙醇(MIPA)是重要的精细化工原料，用途十分广泛，常用做表面活性剂、金属加工液、油漆涂料、纺织印染、个人护理用品种，水处理剂、医药农药中间体等的原料之一。传统工业上生产1-氨基-2-丙醇的方法是先将氨、环氧丙烷和催化剂加入高压反应釜进行反应，经脱氨和脱水处理脱除小分子，再经精馏逐级分离1-氨基-2-丙醇、1,1'-亚氨基二-2-丙醇、1,1',1”-次氮基三-2-丙醇三种产品，该工艺精馏分离过程复杂，能耗费用大，精馏后产品容易变黄。

专利CN105289027A公开了一种连续法，采用高氨环比、高温反应条件制备1-氨基-2-丙醇的方法，并将反应物料进行高氨环比回流再反应。该方法氨与环氧丙烷的摩尔比在30～300:1，过高的氨环比使得大量的氨不能充分反应，副产物较多，并且反应尾气处理成本较高。

专利CN104961641A公开了一种利用反应精馏制取1-氨基-2-丙醇的方法，在精馏塔设备中，采用10％～20％水为催化剂，反应温度在165～310℃，制取1-氨基-2-丙醇及1,1'-亚氨基二-2-丙醇。该方法制得的粗产品副产物较多，且得率较低，仅含有85～93％(wt)的1-氨基-2-丙醇，其他为1,1'-亚氨基二-2-丙醇及1,1',1”-次氮基三-2-丙醇副产物，达不到制备高纯度1-氨基-2-丙醇的工艺要求。

发明内容

本发明针对现有工艺的不足，提供一种制备1-氨基-2-丙醇的方法，减少副反应发生，增加氨水利用率，该方法的具体步骤如下：

(1)将环氧丙烷和氨水按设定比例分别输入混合器，物料在混合器内高速碰撞后形成混合液；

(2)混合液进入微通道反应器反应段进行反应，再进入微通道反应器降温段进行降温，终止反应，经脱气塔脱除低沸物后，得产品。在微通道反应器中的降温段的降温速度优选为1000-2500℃/min。

本申请中，利用微通道反应器具有极小的反应通道和极大的比表面积(≥20000m²/m³)，能够有效减少边界层厚度，大幅度缩短分子扩散时间，提高传质、传热效率，实现瞬时混合、瞬间反应，并由此大大提高了物料的反应效率。利用微通道反应器作为降温设备，并在上述降温速度下，可以将完成反应的物料迅速降温、瞬间终止反应的继续，最大限度地减少副反应，以保证产品的纯度。

为进一步保证反应的顺利进行，微通道反应器的微通道内径为0.01～1.0mm，微通道长度为0.1～5m，微通道反应器采用合金钢制作，具体可以采用不锈钢、钛合金或镍合金进行制作。在上述条件的限制下，使物料之间的快速反应和快速降温均能够得到有效的保证，从而为产品1-氨基-2-丙醇的纯度提高了更为有效的保证。

具体地，为减少后续分离工程的复杂度，氨水的浓度为90.0～99.0wt％,环氧丙烷与氨的摩尔比为1:1.0～1.2。氨水用量比例的降低，简化了后处理工艺，降低了脱氨的能耗，减少了氨大量过量时所导致的产品易变黄的趋势。