一種n-仲丁基苯胺的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公布了一種n-仲丁基苯胺的制備方法，屬于化學(xué)領(lǐng)域。該方法包括采用原料苯胺和仲丁醇進(jìn)行烷基化反應(yīng)，苯胺和仲丁醇經(jīng)氣化器氣化后進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行烷基化反應(yīng)，烷基化反應(yīng)采用含有金屬的催化劑進(jìn)行。本方法簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，綠色環(huán)保，利用本方法生產(chǎn)制造n-仲丁基苯胺，能夠有效的提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種η —仲丁基苯胺的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種仲丁基苯胺的制備方法，特別涉及一種η-仲丁基苯胺的制備方法，屬于化學(xué)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]η-仲丁基苯胺，其中η指仲丁基在苯環(huán)上的位置，η可為2、3、4、5、6位，分別對(duì)應(yīng)仲丁基在鄰位、間位、對(duì)位，是一種新型材料，用途十分廣泛，使用性能良好，具有耐磨、無(wú)靜電、無(wú)粉塵、無(wú)污染、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。主要用于涂料、發(fā)泡材料、防腐材料、地板漆等用于制造軟泡、聚氨酯擴(kuò)鏈劑、硬泡材料、膠粘劑、彈性體等。因產(chǎn)品具有多種優(yōu)良性能，在市場(chǎng)上將逐漸取代環(huán)氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、莫卡樹(shù)脂等多種樹(shù)脂在很多方面的應(yīng)用，市場(chǎng)前景十分廣闊，傳統(tǒng)的η-仲丁基苯胺制備方法以苯胺和仲丁醇為原料采用烷基化反應(yīng)進(jìn)行，反應(yīng)在高壓釜中進(jìn)行，國(guó)外唯一一家生產(chǎn)企業(yè)采用硫酸和溴化鈉為催化劑，高壓釜式反應(yīng)的工藝，副反應(yīng)在3%以上，而且該工藝產(chǎn)生廢水量較大，生產(chǎn)每噸產(chǎn)品單催化劑成本在6000元以上，產(chǎn)品質(zhì)量方面純度最高做到96%，這種制備工藝反應(yīng)條件不溫和，催化劑一次使用，副產(chǎn)物多，制造過(guò)程中容易形成污染，不利于生產(chǎn)過(guò)程低成本高效環(huán)保的進(jìn)行。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為克服傳統(tǒng)制備工藝的缺陷，提供一種過(guò)程簡(jiǎn)單、條件溫和、綠色環(huán)保、低成本的η-仲丁基苯胺的制備方法。
[0004]本發(fā)明所提供的一種η —仲丁基苯胺的制備方法，包括采用原料苯胺和仲丁醇進(jìn)行烷基化反應(yīng)，苯胺和仲丁醇經(jīng)氣化器氣化后進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行烷基化反應(yīng)，烷基化反應(yīng)采用含有金屬的催化劑進(jìn)行，所述的催化劑為含有銅鋅金屬的混合物，所述的催化劑為含有銅鋅金屬的混合物，金屬混合物與石墨混合制成催化劑，所述的烷基化反應(yīng)投料重量比為:仲丁醇:苯胺=1.3-1.5:1，反應(yīng)溫度2001: -220°C，反應(yīng)在常壓進(jìn)行，:所述的含有銅鋅金屬的混合物催化劑的組份重量含量比為銅:鋅:石墨=1:1 一 1.1:1.3-2，所述的含有銅鋅金屬的混合物催化劑的組份重量含量比為銅:鋅:鎳:石墨=1:1 一 1.05:1 — 1.3:1.3 —2，所述的含有銅鋅金屬的混合物催化劑的組份重量含量比為銅:鋅:鋁:石墨=1:1:1 一1.2:1.3-2，所述的含有銅鋅金屬的混合物催化劑的組份重量含量比為銅:鋅:鉻:石墨=1:1 — 1.1:1 — 1.2:1.3 — 2,所述的催化劑制成直徑為2_ — 3.5mm,高度為5_ — 7mm的圓柱體，烷基化反應(yīng)完成后分餾、精餾得η —仲丁基苯胺。
[0005]本發(fā)明所提供的一種η-仲丁基苯胺的制備方法，將原料氣化后在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行，無(wú)須在高壓釜等設(shè)備，采用含有銅鋅的金屬混合物為催化劑，催化劑通過(guò)混合一定量石墨作為載體固化在一起制成一定形狀，載體也可以考慮選用其它合適的物質(zhì)，在此基礎(chǔ)上添加一定量的鎳或鉻或鋁還能進(jìn)一步提高催化效率和收率，并提高催化劑循環(huán)使用的次數(shù)，催化劑制成特定的形狀，可循環(huán)利用，相比以硫酸、氫氟酸或有機(jī)物為催化劑反應(yīng)副產(chǎn)物大大降低，能有效的提高反應(yīng)的收率，本制備方法反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)過(guò)程中無(wú)三廢產(chǎn)生，制備過(guò)程綠色環(huán)保，噸產(chǎn)品催化劑成本大大降低，本方法簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，利用本方法生產(chǎn)制造η-仲丁基苯胺，能夠有效的提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

【具體實(shí)施方式】
[0006]為了更充分的解釋本發(fā)明的實(shí)施，提供本發(fā)明的實(shí)施實(shí)例，這些實(shí)施實(shí)例僅僅是對(duì)本發(fā)明的闡述，不限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明中的η-仲丁基苯胺，其中η指仲丁基在苯環(huán)上的位置，可為2、3、4、5、6位，分別對(duì)應(yīng)仲丁基在鄰位、間位、對(duì)位。本發(fā)明的反應(yīng)器采用固定床反應(yīng)器，連續(xù)進(jìn)料生產(chǎn)，連續(xù)分餾、精餾，精餾分餾后將產(chǎn)品分離，未反應(yīng)的仲丁醇、苯胺可繼續(xù)作為原料投入反應(yīng)。
[0007]實(shí)施例1:
取粉狀銅、鋅、石墨，石墨作為載體，按照重量銅30%、鋅30%、石墨40%制作催化劑，催化劑制成直徑為3_左右、高度為5_左右的圓柱體，催化劑可為多孔狀，將催化劑投入填充到反應(yīng)器中，投入500kg仲丁醇，按照重量比仲丁醇:苯胺=1.3:1投料，投入600kg苯胺及相應(yīng)量的仲丁醇至攪拌罐中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)計(jì)量泵打入氣化器，氣化器氣化溫度保持在210 0C ±10°C，原料經(jīng)氣化后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度220°C ± I (TC，反應(yīng)采用常壓進(jìn)行，在催化劑的作用下進(jìn)行烷基化反應(yīng)，反應(yīng)物產(chǎn)物直接進(jìn)行分餾、精餾，得產(chǎn)物η-仲丁基苯胺，分餾回收得到的仲丁醇和苯胺可以重新利用，反應(yīng)可以連續(xù)進(jìn)行，一次轉(zhuǎn)換率達(dá)70%以上，產(chǎn)品純度99%。
[0008]實(shí)施例2:
取粉狀銅、鋅、石墨，石墨作為載體，按照重量銅28%、鋅30%、石墨42%的金屬混合物為催化劑，催化劑制成直徑為2.5_左右、高度為6_左右的圓柱體，催化劑可為多孔狀，將催化劑投入填充到反應(yīng)器中，投入500kg仲丁醇，按照重量比仲丁醇:苯胺=1.5:1投料，投入600kg苯胺及相應(yīng)量的仲丁醇至攪拌罐中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)計(jì)量泵打入氣化器，氣化器氣化溫度保持在210°C ±10°C，原料經(jīng)氣化后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度220°C ±10°C，反應(yīng)采用常壓進(jìn)行，在催化劑的作用下進(jìn)行烷基化反應(yīng)，反應(yīng)物產(chǎn)物直接進(jìn)行分餾、精餾，得產(chǎn)物η-仲丁基苯胺，分餾回收得到的仲丁醇和苯胺可以重新利用，反應(yīng)可以連續(xù)進(jìn)行，一次轉(zhuǎn)換率達(dá)70%以上，產(chǎn)品純度99.3%。
[0009]實(shí)施例3:
取粉狀銅、鋅、石墨，石墨作為載體，按照重量銅25%、鋅27%、石墨48%的金屬混合物為催化劑，催化劑制成直徑為3mm左右、高度為6mm左右的圓柱體，催化劑可為多孔狀，將催化劑投入填充到反應(yīng)器中，按照重量比仲丁醇:苯胺=1.5:1投料，投入600kg苯胺及相應(yīng)量的仲丁醇至攪拌罐中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)計(jì)量泵打入氣化器，氣化器氣化溫度保持在210 0C ±10°C，原料經(jīng)氣化后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度220°C ± I (TC，反應(yīng)采用常壓進(jìn)行，在催化劑的作用下進(jìn)行烷基化反應(yīng)，反應(yīng)物產(chǎn)物直接進(jìn)行分餾、精餾，得產(chǎn)物η-仲丁基苯胺，分餾回收得到的仲丁醇和苯胺可以重新利用，反應(yīng)可以連續(xù)進(jìn)行，一次轉(zhuǎn)換率達(dá)70%以上，產(chǎn)品純度99.2%。
[0010]實(shí)施例4:
取粉狀銅、鋅、石墨，石墨作為載體，按照重量銅27%、鋅29%、石墨43%的金屬混合物為催化劑，催化劑制成直徑為2mm左右、高度為5mm左右的圓柱體，催化劑可為多孔狀，將催化劑投入填充到反應(yīng)器中，按照重量比仲丁醇:苯胺=1.3:1投料，投入600kg苯胺及相應(yīng)量的仲丁醇至攪拌罐中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)計(jì)量泵打入氣化器，氣化器氣化溫度保持在210 0C ±10°C，原料經(jīng)氣化后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度220°C ± I (TC，反應(yīng)采用常壓進(jìn)行，在催化劑的作用下進(jìn)行烷基化反應(yīng)，反應(yīng)物產(chǎn)物直接進(jìn)行分餾、精餾，得產(chǎn)物η-仲丁基苯胺，分餾回收得到的仲丁醇和苯胺可以重新利用，反應(yīng)可以連續(xù)進(jìn)行，一次轉(zhuǎn)換率達(dá)70%以上，產(chǎn)品純度99.5%。
[0011]實(shí)施例5:
取粉狀銅、鋅、鎳、石墨，石墨作為載體，按照重量銅20%、鋅21%、鎳25%、石墨34%的金屬混合物為催化劑，催化劑制成直徑為2.5mm左右、高度為5mm左右的圓柱體,催化劑可為多孔狀，將催化劑投入填充到反應(yīng)器中，按照重量比仲丁醇:苯胺=1.3:1投料，投入600kg苯胺及相應(yīng)量的仲丁醇至攪拌罐中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)計(jì)量泵打入氣化器，氣化器氣化溫度保持在210°C ±10°C，原料經(jīng)氣化后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度220°C ± 10°C，反應(yīng)采用常壓進(jìn)行，在催化劑的作用下進(jìn)行烷基化反應(yīng)，反應(yīng)物產(chǎn)物直接進(jìn)行分餾、精餾，得產(chǎn)物η-仲丁基苯胺，分餾回收得到的仲丁醇和苯胺可以重新利用，反應(yīng)可以連續(xù)進(jìn)行，一次轉(zhuǎn)換率達(dá)70%以上，產(chǎn)品純度99.3%。
[0012]實(shí)施例6:
取粉狀銅、鋅、鋁、石墨，石墨作為載體，按照重量銅22%、鋅22%、鋁24%、石墨32%的金屬混合物為催化劑，催化劑制成直徑為2.5mm左右、高度為5mm左右的圓柱體,催化劑可為多孔狀，將催化劑投入填充到固定床反應(yīng)器中，按照重量比仲丁醇:苯胺=1.4:1投料，投入600kg苯胺及相應(yīng)量的仲丁醇至攪拌罐中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)計(jì)量泵打入氣化器，氣化器氣化溫度保持在210°C ±10°C，原料經(jīng)氣化后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度220°C ±10°C，反應(yīng)采用常壓進(jìn)行，在催化劑的作用下進(jìn)行烷基化反應(yīng)，反應(yīng)物產(chǎn)物直接進(jìn)行分餾、精餾，得產(chǎn)物η-仲丁基苯胺，分餾回收得到的仲丁醇和苯胺可以重新利用，反應(yīng)可以連續(xù)進(jìn)行，一次轉(zhuǎn)換率達(dá)70%以上，產(chǎn)品純度99.2%。
[0013]實(shí)施例7:
取粉狀銅、鋅、鋁、石墨，石墨作為載體，按照重量銅20%、鋅20%、鋁24%、石墨36%的金屬混合物為催化劑，催化劑制成直徑為3_左右、高度為5_左右的圓柱體，催化劑可為多孔狀，將催化劑投入填充到反應(yīng)器中，按照重量比仲丁醇:苯胺=1.5:1投料，投入600kg苯胺及相應(yīng)量的仲丁醇至攪拌罐中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)計(jì)量泵打入氣化器，氣化器氣化溫度保持在210 0C ±10°C，原料經(jīng)氣化后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度220°C ± I (TC，反應(yīng)采用常壓進(jìn)行，在催化劑的作用下進(jìn)行烷基化反應(yīng)，反應(yīng)物產(chǎn)物直接進(jìn)行分餾、精餾，得產(chǎn)物η-仲丁基苯胺，分餾回收得到的仲丁醇和苯胺可以重新利用，反應(yīng)可以連續(xù)進(jìn)行，一次轉(zhuǎn)換率達(dá)70%以上，產(chǎn)品純度大于等于99.7%。
[0014]實(shí)施例8:
取粉狀銅、鋅、鉻、石墨，石墨作為載體，按照重量銅20%、鋅22%、鉻24%、石墨34%的金屬混合物為催化劑，催化劑制成直徑為3_左右、高度為5_左右的圓柱體，催化劑可為多孔狀，將催化劑投入填充到反應(yīng)器中，按照重量比仲丁醇:苯胺=1.5:1投料，投入600kg苯胺及相應(yīng)量的仲丁醇至攪拌罐中，充分?jǐn)嚢韬蠼?jīng)計(jì)量泵打入氣化器，氣化器氣化溫度保持在210 0C ±10°C，原料經(jīng)氣化后進(jìn)入反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度220°C ± I (TC，反應(yīng)采用常壓進(jìn)行，在催化劑的作用下進(jìn)行烷基化反應(yīng)，反應(yīng)物產(chǎn)物直接進(jìn)行分餾、精餾，得產(chǎn)物η-仲丁基苯胺，分餾回收得到的仲丁醇和苯胺可以重新利用，反應(yīng)可以連續(xù)進(jìn)行，一次轉(zhuǎn)換率達(dá)70%以上，產(chǎn)品純度大于等于99%。
[0015]本發(fā)明中每噸催化劑可生產(chǎn)1000-1200噸的產(chǎn)品，催化劑使用到一定程度后活性降低，可通過(guò)復(fù)活再生后重復(fù)使用。本發(fā)明所提供的一種η-仲丁基苯胺的制備方法，將原料氣化后在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行，無(wú)須在高壓釜等設(shè)備，采用含有銅鋅的金屬混合物為催化劑，催化劑通過(guò)混合一定量石墨作為載體固化在一起制成一定形狀，載體也可以考慮選用其它合適的物質(zhì)，在此基礎(chǔ)上添加一定量的鎳或鉻或鋁還能進(jìn)一步提高催化效率和收率，并提高催化劑循環(huán)使用的次數(shù)，催化劑制成特定的形狀，可循環(huán)利用，相比以硫酸、氫氟酸或有機(jī)物為催化劑反應(yīng)副產(chǎn)物大大降低，能有效的提高反應(yīng)的收率，本制備方法反應(yīng)條件溫和，反應(yīng)過(guò)程中無(wú)三廢產(chǎn)生，制備過(guò)程綠色環(huán)保，噸產(chǎn)品催化劑成本大大降低，本方法簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，利用本方法生產(chǎn)制造η-仲丁基苯胺，能夠有效的提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本，增強(qiáng)企業(yè)在詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式之后，熟悉該項(xiàng)技術(shù)的人士可清楚地了解，在不脫離上述申請(qǐng)專(zhuān)利范圍與精神下可進(jìn)行各種變化與修改，凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍，且本發(fā)明亦不受限于說(shuō)明書(shū)中所舉實(shí)例的實(shí)施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種η —仲丁基苯胺的制備方法，包括采用原料苯胺和仲丁醇進(jìn)行烷基化反應(yīng)，其特征在于:苯胺和仲丁醇經(jīng)氣化器氣化后進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行烷基化反應(yīng)，烷基化反應(yīng)采用含有金屬的催化劑進(jìn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種η—仲丁基苯胺的制備方法，其特征在于:所述的催化劑為含有銅鋅金屬的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種η—仲丁基苯胺的制備方法，其特征在于:所述的催化劑為含有銅鋅金屬的混合物，金屬混合物與石墨混合制成催化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種η—仲丁基苯胺的制備方法，其特征在于:所述的烷基化反應(yīng)投料重量比為:仲丁醇:苯胺=1.3-1.5:1，反應(yīng)溫度2001:-2201:，反應(yīng)在常壓進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種η—仲丁基苯胺的制備方法，其特征在于:所述的含有銅鋅金屬的混合物催化劑的組份重量含量比為銅:鋅:石墨=1:1 一 1.1:1.3 — 2。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種η—仲丁基苯胺的制備方法，其特征在于:所述的含有銅鋅金屬的混合物催化劑的組份重量含量比為銅:鋅:鎳:石墨=1:1 一 1.05:1 -1.3:1.3 一 2ο
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種η—仲丁基苯胺的制備方法，其特征在于:所述的含有銅鋅金屬的混合物催化劑的組份重量含量比為銅:鋅:鋁:石墨=1:1:1 一 1.2:1.3 — 2。
8.根據(jù)權(quán)利要3所述的一種η—仲丁基苯胺的制備方法，其特征在于:所述的含有銅鋅金屬的混合物催化劑的組份重量含量比為銅:鋅:鉻:石墨=1:1 一 1.1:1-1.2:1.3-2。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種η—仲丁基苯胺的制備方法，其特征在于:所述的催化劑制成直徑為2mm — 3.5mm,高度為5mm — 7mm的圓柱體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種η—仲丁基苯胺的制備方法，其特征在于:烷基化反應(yīng)完成后分餾、精餾得η —仲丁基苯胺。
【文檔編號(hào)】C07C211/45GK104387281SQ201310453441
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】曹日磊 申請(qǐng)人:安陽(yáng)市鼎勝稀土拋光材料有限公司