本发明属于合成,具体涉及一种利用苯甲腈合成二苄胺和苯甲胺的方法。
背景技术:
1、苯甲胺是结构最为简单的芳香胺类之一,它具有较强的碱性,可以与酚、羧酸、酰氯、酸酐、酯、醛、酮或卤代烃等反应,广泛应用于橡胶和塑料固化的熟化剂、合成药物、染料、人造树脂、抗腐蚀抑制剂及功能性添加剂、化学试剂、co2吸收剂等领域。随着更多相关精细化工产品的开发和生产,芳香伯胺的应用前景十分广阔,并且其需求增长非常迅速。专利cn102276377a公开了一种苯甲胺的制备方法,芳香族腈类反应物与醇钠在雷尼铜的催化下在有机溶剂中进行反应,虽然该方法收率较高,但由于使用超强碱性的钠醇为催化剂,致其必须采用非质子型溶剂,后续分离过程中需消耗酸而产生大量盐类废水,使用过程限制极多。在釜式反应中催化剂的循环利用率低,其活性会因催化剂表面高分子缩聚物的吸附累积等原因而显著降低,且为提高收率而大量添加溶剂使后续分离、三废处理困难重重,催化剂损耗高。
2、二苄胺是常见的有机合成中间体,可用来合成青霉素和橡胶,塑料固化的熟化剂,还可用来生产高效无毒的硫化促进剂二硫化四苄基秋兰姆(tbztd)和二苄基二硫代氨基甲酸锌(zbec)。另一方面,其衍生物可用于提高血脂包括高密度脂蛋白-胆固醇的水平,降低其他血脂如ldl-胆固醇和甘油三酯的水平,并因此用于治疗一些哺乳动物包括人的动脉粥样硬化和心血管疾病。虽然二苄胺类衍生物在有机合成中间体及药物领域的应用较广泛,但是目前市场购买较为困难,种类较少,且价格昂贵。
3、采用苯甲腈固定床催化加氢工艺能够实现二苄胺和苯甲胺的连续化生产,在催化剂的使用过程中,其催化活性会因催化剂表面高分子缩聚物的吸附累积等原因降低。专利cn104557564a公开的苯甲胺的制备方法中表明,在苯甲腈固定床催化加氢生产苯甲胺的过程中,二苄胺的生成会对催化剂稳定性和后续分离造成影响。开发高效的腈加氢催化剂,致力于在生产苯甲胺的过程中同时联产二苄胺,并研发配套生产工艺具有重要的价值。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种利用苯甲腈合成苯甲胺和二苄胺的方法。本发明是采用以下技术方案实现的:
2、一种利用苯甲腈合成二苄胺和苯甲胺的方法,包括以下步骤:
3、s1、将苯甲腈溶于有机溶剂和液氨的混合溶液中,得到苯甲腈溶液;
4、s2、将催化剂填充于固定床反应器中,通入氢气,升温至250℃~500℃常压原位还原1h~8h,然后降温至80℃~200℃并调整反应压力为2mpa~12mpa;
5、s3、将所述苯甲腈溶液注入到所述固定床反应器中进行加氢反应,所述苯甲腈溶液的空速为0.1h-1~1.0h-1。
6、进一步地,所述有机溶剂与液氨的体积质量比为10:0.5~10。
7、进一步地,所述有机溶剂为甲苯、正戊烷、正丁醇、异丙醇、乙醇、甲醇中的至少一种。
8、进一步地,所述苯甲腈溶液中苯甲腈质量含量为10wt%~80wt%。
9、进一步地,步骤s3所述苯甲腈与氢气的摩尔比为1:2~20。
10、进一步地,所述催化剂为镍基催化剂,包括活性组分和载体,所述活性组分为ni或添加fe、co、ba、cu中的至少一种,载体为tio2、zro2、zno、mgo、al2o3、sio2、活性炭或硅藻土中的一种或几种。
11、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
12、本发明采用苯甲腈连续化加氢联产二苄胺和苯甲胺的方法,所述方法使用固定床反应器,避免了传统苯甲胺合成方法中间歇操作劳动力强度大、催化剂损耗高和生产效率低等问题。同时,向苯甲腈原料中添加液氨抑制了缩聚反应的发生,同时通过控制液氨的添加量实现了联产二苄胺和苯甲胺。
1.一种利用苯甲腈合成苯甲胺和二苄胺的方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、将苯甲腈溶于液氨和有机溶剂的混合溶液中,得到苯甲腈溶液;
2.根据权利要求1所述利用苯甲腈合成苯甲胺和二苄胺的方法,其特征在于,所述有机溶剂与液氨的质量比为10:0.5~10。
3.根据权利要求2所述利用苯甲腈合成苯甲胺和二苄胺的方法,其特征在于,所述有机溶剂为甲苯、正戊烷、正丁醇、异丙醇、乙醇、甲醇中的至少一种。
4.根据权利要求1所述利用苯甲腈合成苯甲胺和二苄胺的方法,其特征在于,所述苯甲腈溶液中苯甲腈质量含量为10wt%~80wt%。
5.根据权利要求1所述利用苯甲腈合成苯甲胺和二苄胺的方法,其特征在于,步骤s3所述苯甲腈与氢气的摩尔比为1:2~20。
6.根据权利要求1所述利用苯甲腈合成苯甲胺和二苄胺的方法,其特征在于,所述催化剂为镍基催化剂,包括活性组分和载体,所述活性组分为ni或添加fe、co、ba、cu中的至少一种,载体为tio2、zro2、zno、mgo、al2o3、sio2、活性炭或硅藻土中的一种或几种。
