[发明专利]用脂肪腈制得单烷基二甲基叔胺的生产方法

说明书

本发明涉及一种用C_12-18的脂肪腈制得单烷基二甲基叔胺的生产方法。

单烷基二甲基叔胺作为重要的一类叔胺，现在有多种生产方法：1、以伯胺为原科的刘卡特法、甲基还原法、甲醇催化法；2、以高碳脂肪醇为原料的醇氯代法、醇胺化一步法、醇酯化法；3、以α-烯烃为原料的溴化胺化法；4、以石腊烃为原料的溴化胺化法；5、以脂肪腈为原料的二甲胺法、甲醛法等方法。上述第1类生产方法存在工艺流程长，设备投资大，设备腐蚀快和回收处理困难，所得叔胺得率低等缺点。第2类生产方法存在所用原料价格昂贵的缺点。第3类生产方法存在溴化剂回收工艺复杂、生产成本高且易腐蚀设备等缺点。第4类生产方法存在氯化产物的混合物产生多，易腐蚀设备和污染环境等缺点。第5类生产方法存在反应温度高、压力高的缺点。

本发明的目的是提供一种生产成本低、叔胺得率高且反应温度低、压力小的用脂肪腈制得单烷基二甲基叔胺的生产方法。

本发明的任务是这样实现的：该生产方法包括下列步骤：

a、制备贵金属钯系催化剂：将20克粉末状活性炭先用200ml蒸馏水浸湿后，再用25ml的溶液浓度为0.04gPdCl₂/ml的PdCl₂-HCl溶液浸泡18小时，然后加入0.5N的NaOH溶液，将体系PH值调至8.0±0.1，老化5小时，接着将浸泡好的催化剂过滤、水洗、水洗至洗涤水中不含Cl^-，再在110℃的烘箱中烘干，装入密闭容器贮存待用；

b、混合催化剂与C_12-18的脂肪腈：将Pd/C催化剂与C_12-18的脂肪腈混合加入反应釜中，其Pd/C催化剂与C_12-18的脂肪腈的重量比以Pd重量计为0.5∶1000，接着边搅拌边升温，当温度达到105℃时，加入氢气和二甲胺；

c、加氢气和二甲胺∶以摩尔比计二甲胺按二甲胺为C_12-18的脂肪腈1.80-2.40倍加入，二甲胺分不等量和等量加入两个阶段，在反应前期二甲胺按不等量加入，即反应前先加入总加入量的13.4-13.7％，然后过7分钟、15分钟、28分钟、30分钟、40分钟分别加入总量的11.3-12.1％、9.2-10.7％、9.2-10.7％、9.2-10.7％、6.3-6.5％，在该阶段加入二甲胺总量的59-63％；该阶段的反应时间为2小时；剩余二甲胺在等量阶段加入，加入时间的间隔为30分钟，加入次数为5-7次，每次加入量相等为5.3-8.2％；二甲胺全部加完后，继续反应0.5小时，在每次加入二甲胺以前要把反应釜排至常压；在每次加入二甲胺以后，再加入氢气，用氢气把反应釜中的压力调至2.0MPa，并保持恒压，在整个反应过程中，温度要控制在105-125℃，在二甲胺不等量加入阶段，反应温度为105℃，在二甲胺等量加入阶段开始升温，每小时升温5℃至反应结束，压力控制在2.0MPa；

d、反应结束后，抽真空过滤，分离催化剂，余者即为叔胺产品。

由于本发明采用了在较低温、低压下用间歇法由脂肪腈一步合成单烷基二甲基叔胺的方法，因此与背景技术相比，具有生产成本低、叔胺得率高、反应温度低和压力小等优点。本发明生产的叔胺得率大于90％。

实施例1：

在本实施例中用C_12-14脂肪腈制得单烷基二甲基叔胺的生产方法包括下列步骤：

a、制备贵金属钯系催化剂：将20克比表面积为1066m²/g、其中微孔739m²/g、非微孔327m²/g，孔体积为0.6318ml/g、其中微孔0.2975ml/g、非微孔0.3343ml/g的粉末状活性炭先用200ml蒸馏水浸湿后，再用25ml的溶液浓度为0.04gPdCl₂/ml的PdCl₂-HCl溶液浸泡18小时，然后加入0.5N的NaOH溶液，将体系PH值调至8.0±0.1，老化5小时，接着将浸泡好的催化剂过滤、水洗，水洗至洗涤水中不含Cl^-，再在110℃的烘箱中烘干，装入密闭容器贮存待用；

b、混合催化剂与脂肪腈：将制好的Pd/C催化剂与C_12-14的脂肪腈按重量比0.5∶1000(以pd重量计)混合加入反应釜中，用0.5MPa氢气置换至釜内无空气存在，接着边搅拌边升温，当温度达到105℃时，加入氢气和二甲胺；