[发明专利]单乙醇胺气固相催化合成哌嗪及其衍生物的方法

摘要

本发明公开了一种单乙醇胺气固相催化合成哌嗪及其衍生物的方法，该方法以单乙醇胺为原料，采用酸活化蒙脱土或者负载磷酸盐的酸活化蒙脱土为催化剂，在常压、250～350℃下合成哌嗪、三乙烯二胺、N‑乙基哌嗪和2‑乙基吡嗪。本发明方法简单，条件可控，使用的催化剂廉价易得，且催化活性高、稳定性好，不但可使单乙醇胺的转化率达到99％以上，且可获得较高产率的高价值产物哌嗪、三乙烯二胺、N‑乙基哌嗪和2‑乙基吡嗪。

主权项

一种单乙醇胺气固相催化合成哌嗪及其衍生物的方法，其特征在于：以酸活化蒙脱土或者负载磷酸盐的酸活化蒙脱土为催化剂，将催化剂装填于固定床反应器中，加热至250～350℃，通氮气和单乙醇胺气体，单乙醇胺气体与氮气的体积比为1:10～15，以标准状态计气体总空速为1500～3000h‑1，在常压条件下进行反应，得到哌嗪、三乙烯二胺、N‑乙基哌嗪和2‑乙基吡嗪；上述的酸活化蒙脱土或负载磷酸盐的酸活化蒙脱土中硅铝比为20～50:1；所述酸活化蒙脱土的制备方法为：将蒙脱土分散于质量分数为10％～30％的酸的水溶液中，所述的酸为磷酸、硝酸、硫酸中的任意一种，配制成质量分数为1％～10％的蒙脱土悬浮液，搅拌，100～104℃活化4～36小时，离心分离，沉淀用蒸馏水洗至中性，60～80℃干燥10～12小时，350～1000℃焙烧2～6小时，制备成酸活化蒙脱土；所述负载磷酸盐的酸活化蒙脱土的制备方法为：采用等体积浸渍法，以酸活化蒙脱土为载体，将酸活化蒙脱土加入浸渍液中，室温静置12小时，120℃干燥12小时，350～1000℃焙烧2～6小时，自然冷却至室温，取出，压片，造粒，过40～60目筛，得到负载磷酸盐的酸活化蒙脱土，其中所述的浸渍液是正磷酸、焦磷酸、偏磷酸、亚磷酸或多磷酸、磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵中任意一种的水溶液。