乙醇胺合成三乙烯二胺工艺的研究.pdf.pdf

·(河北科技大学研究生学院石家庄050018)摘要:在自行研制的小型固定床反应器上以乙醇胺为原料进行三乙烯二胺合成工艺的研究,考察了温度、质量空速、氨醇比以及催化剂对反应的影响。研究表明,KC1一FeO一ZSM-5分子筛为最优催化剂,较优的工艺条件为反应温度为375℃、~、,%,%,%;以邻二甲苯作为共沸剂的共沸精馏分离,回流比为5,%的三乙烯二胺晶体。关键词:三乙烯二胺;乙醇胺;ZSM-5分子筛催化剂;共沸精馏中图分类号::A文章编号:1005—1902(2012)02—0023—04三乙烯二胺(TEDA)是聚氨酯泡沫的基本催化剂、农药生产引发剂、无氯电镀添加剂。作为聚氨酯工业中用量最大、应用最广的一种叔胺类催化剂,其系列产品适用于聚氨酯软泡、硬泡、弹性体及涂料等多种制品¨。在我国,传统的生产工艺以二氯乙烷和氨水为原料,250℃,因其工艺条件苛刻,设备要求极高,早已被淘汰。有研究者以哌嗪及其衍生物为原料,在360oC高压釜中,以含Ba¨的SrHPO为催化剂合成TEDA,原料转化率和TEDA选择性较高,但是原料昂贵以致仅停留在实验室阶段。目前工业化生产TEDA多以乙二胺为原料,虽然生产工艺较为成熟,但依然存在原料紧俏较为昂贵、副产物多的问题。而乙醇胺价格低廉,但是存在催化剂制备要求高,其与TEDA不易分离的难题。研究表明,以ZSM一5分子筛为载体,适当的负载一些金属离子,可制得具有较高催化活性和选择性的催化剂。本课题以改性ZSM-5分子筛为催化剂,%的氨水及去离子水共同进料反应,在自制的小型固定床反应器上进行三乙烯二胺的合成。通过研究温度、氨醇比等工艺条件对反应的影响,并选择较为适宜共沸精馏夹带剂,优化工艺条件以达到成本低、产率高、对环境污染小的预期目的。(MEA)、正丙醇,天津市红岩化学试剂厂;KC1、Ni(NO3)·6HO、Fe(NO3),·9HO,天津市永大化学试剂开发中心;Cu(NO,)·9HO,天津市标准科技有限公司,以上均为分析级;可溶性淀粉,工业级,天津市标准科技有限公司;蒸馏水、氨水,石家庄试剂厂;ZSM-5分子筛原粉,工业级,石家庄合佳化学品有限公司。。配置一定浓度的KC1、KC1一Ni(NO),、KC1一Fe(NO)和KC1一Cu(NO):溶液。分别加入60g分子筛原粉,置于水浴中恒温5O℃充分搅拌4h,使金属硝酸盐吸附到催化剂表面,金属阳离子可调变酸位中心,达到改性分子筛催化剂后,静置30h,真空抽滤后将滤饼放人在150oC下干燥4h。(5%可溶性淀粉的水溶液加热至沸腾,自然冷却获得)充分混合均匀后再经过成型、烘干、焙烧,,长为6~8mm的圆柱形负载金属离子的改性分子筛催化