一種連續(xù)制備n,n’-雙（1,4-二甲基戊基）對苯二胺的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于精細(xì)化工【技術(shù)領(lǐng)域】，是一種連續(xù)制備N,N’-雙（1,4-二甲基戊基）對苯二胺的方法，實現(xiàn)N,N’-雙（1,4-二甲基戊基）對苯二胺生產(chǎn)的連續(xù)化，低壓化，從而節(jié)約成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。將對苯二胺（或?qū)ο趸桨罚┡c5-甲基-2-己酮按一定比例混合后，連續(xù)輸送至預(yù)熱器中，預(yù)熱器溫度維持在110~150℃,預(yù)熱過的物料通過管路進(jìn)入到裝有固體催化劑的狹長反應(yīng)器，反應(yīng)器溫度維持在150~200℃,同時往反應(yīng)器中連續(xù)通入0.5~2.5Mpa的氫氣，物料反應(yīng)后通過冷卻器被收集到氣液分離器中，將反應(yīng)液移出，減壓蒸餾得到N,N’-雙（1,4-二甲基戊基）對苯二胺，對硝基苯胺轉(zhuǎn)化率99%以上，選擇性95%以上。
【專利說明】—種連續(xù)制備N, N’ -雙(1, 4- 二甲基戊基)對苯二胺的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域，是關(guān)于一種低壓條件下連續(xù)制備N，N’ -雙(1，4- 二甲基戊基)對苯二胺的方法，是一種節(jié)能高效的制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]N，N’ -雙(1，4-二甲基戊基)對苯二胺俗稱防老劑4030，它是一種高效抗臭氧防老劑，主要應(yīng)用于長時間在靜態(tài)條件下工作的膠料，如航空輪胎、工程輪胎、農(nóng)用裝備車胎以及車用結(jié)構(gòu)支架、固定膠管、密封條等；由于其出色抗臭氧功能，廣泛應(yīng)用于著色的溶聚與乳聚彈性體的穩(wěn)定劑，如一些合成橡膠和彈性體的穩(wěn)定劑。此外該產(chǎn)品是液體產(chǎn)品，易于分散、方便橡膠加工，在電線電纜、汽車用橡膠制品和一些特殊環(huán)境下的橡膠制品中應(yīng)用具有良好的市場前景。
[0003]防老劑4030 —般由對苯二胺(或?qū)ο趸桨?與5-甲基-2-己酮在氫氣和催化劑存在下高壓釜反應(yīng)，還原烴化制得。該方法主要特點是合成方法簡單、流程短、工藝成熟，收率可達(dá)95%，選擇性也較好；缺點是釜式反應(yīng)，不能連續(xù)操作，反應(yīng)壓力一般為5Mpa以上，對反應(yīng)管道設(shè)備要求高，而所使用的催化劑一般為鈀或者鉬等貴金屬，成本較高，不易回收利用。
[0004]CN1370768公布了一種N，N’ - 二仲烷基對苯二胺的方法。專利用對硝基苯胺或?qū)Ρ蕉泛椭就?、氫氣為原料，以分散于硅膠上的氧化銅、氧化鋇、氧化鉻為加氫催化劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度過程控制為13(Tl80°C，反應(yīng)壓力為3.5^8.0Mpa,(缺點)反應(yīng)壓力為
3.5^8.0Mpa的高壓釜式反應(yīng)，反應(yīng)管道設(shè)備要求高。
[0005]US4900868公布了一種N，N，雙取代對苯二胺的制造方法，主要是4_硝基二苯胺和甲基異戊基酮以及甲基異丁基酮反應(yīng)生成防老劑4050和防老劑4020混合物的方法。該方法雖然提高了酮的利用率，但其生產(chǎn)過程中包括了縮合加氫、分離、再縮合加氫等諸多反應(yīng)單元，步驟繁瑣。
[0006]CN101735072A公布了一種苯二胺類橡膠防老劑的合成方法。該法采用對硝基苯胺和脂肪酮、氫氣為原料，采用鉬-碳催化劑5(T20(TC，1.5飛.0MPa下一步縮合還原制備雙烷基苯二胺。該方法以鈀或者鉬等貴金屬為催化劑，成本高且回收利用困難。
[0007]CN1170711A公開了一種對苯二胺類橡膠防老劑高壓釜合成方法。該法在加氫還原催化劑存在下，以4-氨基二苯胺和脂肪酮在高壓釜中還原烴化反應(yīng)制備對苯二胺類橡膠防老劑。該方法屬于高壓釜式反應(yīng)，間歇性操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是提出一種低壓條件下，連續(xù)制備N，N’ -雙(1，4- 二甲基戊基)對
苯二胺的方法。
[0009]本發(fā)明的主要技術(shù)方案:連續(xù)制備N，N’-雙(1，4-二甲基戊基)對苯二胺的方法，其特征是對硝基苯胺或二苯胺與5-甲基-2-己酮混合溶解后，連續(xù)輸送至預(yù)熱器中，預(yù)熱后的物料進(jìn)入到裝有固體催化劑的反應(yīng)器，同時往反應(yīng)器中連續(xù)通入氫氣，物料反應(yīng)后通過冷卻器后被收集到氣液分離器中，將反應(yīng)液移出，減壓蒸餾得到N，N’ -雙(1，4- 二甲基戊
基)對苯二胺。
[0010]具體地說，其反應(yīng)過程為:在原料混合器中加入對硝基苯胺或二苯胺、5-甲基-2-己酮，胺和酮的摩爾比為1:2~10，混合溶解后，連續(xù)輸送至預(yù)熱器中，預(yù)熱器溫度維持在11(T150°C，預(yù)熱過的物料通過管路進(jìn)入到裝有固體催化劑的狹長反應(yīng)器，反應(yīng)器溫度維持在15(T200°C，同時往反應(yīng)器中連續(xù)通入0.5^2.5Mpa的氫氣，物料反應(yīng)后通過冷卻器被收集到氣液分離器中，將反應(yīng)液移出，減壓蒸餾得到N，N’ -雙(1，4- 二甲基戊基)對苯二胺，減壓蒸餾真空度為-0.5~-0.1MPa0
[0011]所述的固體催化劑為:1)金屬及其載體，例如銅、骨架鎳、鉬-碳、鈀-碳；2)金屬氧化物，如將氧化銅，氧化鉻，氧化鋇分散在硅膠上的催化劑；3)硫化鈷、硫化鎳等硫化物。
[0012]本發(fā)明連續(xù)制備N，N’ -雙(1，4- 二甲基戊基)對苯二胺的方法，相對于現(xiàn)有技術(shù): 1)本發(fā)明是連續(xù)反應(yīng)，反應(yīng)物料可以連續(xù)進(jìn)入反應(yīng)體系，與釜式反應(yīng)相比，可以減少操
作，降低勞動強(qiáng)度，節(jié)約人工成本。
[0013]2)本發(fā)明是低壓反應(yīng)，反應(yīng)壓力最低可到0.5Mpa，對反應(yīng)管道設(shè)備要求降低。而釜式反應(yīng)，反應(yīng)壓力一般為5Mpa甚至更高。3)本發(fā)明使用的催化劑是固體，負(fù)載于反應(yīng)器中，可以長時間使用，最高可使用一年以上，成本得到極大降低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例方法方框流程示意圖。
[0015]【具體實施方式】:
下面結(jié)合實施例和附圖對本發(fā)明方法加以詳細(xì)描述。
[0016]實施例1
向原料混合器中加入1382.0克對硝基苯胺、5710.4克5-甲基-2-己酮，充分混合后，使用輸送泵以，20ml/h速度將混合原料打進(jìn)預(yù)熱器中，保持預(yù)熱器溫度為145~150°C，同時往填充好鈀催化劑且氮氣置換過的的反應(yīng)器中通入氫氣，保持反應(yīng)器溫度19(T20(TC，保持氫氣壓力0.7Mpa, 24小時后,將從氣液分離器液體樣放掉,再24小時后，收集反應(yīng)液，20mmHg真空下蒸餾，釜溫240°C時停止，降溫泄真空，得到178g成品，經(jīng)檢測，對硝基苯胺未檢出，N，N’ -雙(1，4- 二甲基戊基)對苯二胺含量為96.31%。
[0017]實施例2
操作條件同實施例1，所用催化劑為鉬催化劑，得到189克成品，經(jīng)檢測，對硝基苯胺未檢出，N，N’ -雙(1,4-二甲基戊基)對苯二胺含量為97.06%。
[0018]實施例3
操作條件同實施例1，所用催化劑為已還原好的銅系催化劑(Cu039ff%, Cr2037ff%,Al2O3, 54ff%)輸送泵的流量提高到30ml/h，得到274g成品，經(jīng)檢測，對硝基苯胺未檢出，含N，N’ -雙(1，4- 二甲基戊基)對苯二胺含量為97.54%。
[0019]實施例4
操作條件同實施例1，所用催化劑為已還原好的銅系催化劑(Cu039ff%, Cr2037ff%,Al2O3, 54ff%),改變5-甲基-2-己酮的質(zhì)量為4568.7g,、得到195g成品，經(jīng)檢測，對硝基苯胺未檢出，含N，N’ -雙(1，4- 二甲基戊基)對苯二胺含量為95.22%。
[0020] 實施例5
操作條件同實施例1，但降低反應(yīng)器溫度為175~185°C，得到180g成品，經(jīng)檢測，對硝基苯胺未檢出，N，N’ -雙( 1，4- 二甲基戊基)對苯二胺含量為95.72%。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)制備N，N’ -雙(1，4- 二甲基戊基)對苯二胺的方法，其特征是在原料混合器中加入對硝基苯胺或二苯胺、5-甲基-2-己酮，混合溶解后，連續(xù)輸送至預(yù)熱器中，預(yù)熱后的物料進(jìn)入到裝有固體催化劑的反應(yīng)器，同時往反應(yīng)器中連續(xù)通入氫氣，物料反應(yīng)后通過冷卻器后被收集到氣液分離器中，將反應(yīng)液移出，減壓蒸餾得到N，N’ -雙(1，4- 二甲基戊基)對苯二胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是胺和酮的摩爾比為1:2~10。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是預(yù)熱器維持溫度為110~150°C，反應(yīng)器維持溫度為150~200°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是連續(xù)通入氫氣的壓力為0.5~2.5Mpa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是固體催化劑為鉬、鈀、銅、鎳系催化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的方法，其特征是減壓蒸餾真空度為-0.5~-0.1MPa0
【文檔編號】C07C211/51GK103467305SQ201210187028
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2012年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月8日
【發(fā)明者】韋志強(qiáng), 郁銘, 付春, 黃偉, 孫阿沁, 張萍 申請人:中國石油化工股份有限公司, 南化集團(tuán)研究院