專利名稱:一種生產n,n-二甲基環(huán)己胺的新方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種生產N,N-二甲基環(huán)己胺的方法。
背景技術:
目前,在生產聚氨酯材料的過程中,都需要使用催化劑N,N-二甲基環(huán)己胺,這種催化劑是將環(huán)己酮、二甲胺混合后,滴加到活化好的鋁片,氯化高汞醇溶液中,并加熱反應經氫氧化鈉堿化后再蒸餾精制制成。但這種生產方法步驟繁瑣,工藝復雜,成本高,收率低。為解決這個問題,有人提出了一種新的生產N,N-二甲基環(huán)己胺催化劑的方法,它依然采用環(huán)己酮和二甲胺為原料,通過催化,氫化一步反應制得本催化劑的粗品,再經堿化,脫水,常壓蒸餾后得精品。該方法雖然較傳統(tǒng)的生產方法更簡單實用,但其中粗品的精制處理仍有如下不足之處(1)它仍然采用堿化處理,因而生產成本仍較高,每生產一噸的N,N-二甲基環(huán)己胺需要消耗200公斤的固堿(NaOH),不僅成本高,生產過程中NaOH溶液對設備腐蝕嚴重,而且排放后會造成嚴重的環(huán)境污染。
(2)由于精制蒸餾為常壓蒸餾,其精制過程的蒸餾溫度較高,在140~160℃,因而生產能耗高,蒸餾時間長,產品色澤也不理想。
發(fā)明內容本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種生產N,N-二甲基環(huán)己胺的新方法,這種方法工藝簡單,成本低廉,對設備無腐蝕,對環(huán)境無污染。
本發(fā)明所述生產N,N-二甲基環(huán)己胺的新方法,它仍以環(huán)己酮、二甲胺為原料,其制備步驟如下
第一步將等摩爾的環(huán)己酮和二甲胺投入高壓釜內,然后加入催化劑鈀炭或鉑炭,攪拌混合均勻,并加熱升溫至140~160℃,再通入壓力氫氣,壓力為2~4.5Mpa,使反應釜內的原料充分進行化學反應,反應時間為3~6小時,得聚氨酯催化劑N,N-二甲基環(huán)己胺和水的混合物;第二步將第一步得到的N,N-二甲基環(huán)己胺和水的混溶物投入靜止釜內,加入水溶性鹽類化合物,使上述混溶物分層,將大部分水份分出排放,得N,N-二甲基環(huán)己胺催化劑粗品;第三步將第二步獲得的N,N-二甲基環(huán)己胺催化劑粗品投入蒸餾釜內,加熱到105℃~110℃,蒸出粗品中的殘留水份,然后抽真空減壓蒸餾,蒸餾溫度控制在105℃~110℃,再經過冷凝裝置接收到N,N-二甲基環(huán)己胺精品。
第二步所述水溶性鹽類化合物可選用溴化鈉,溴化鉀,氯化銨,硝酸鈉,碳酸鈉,碳酸氫銨,最好選用氯化鈉。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的生產步驟大為簡化,工藝簡單,成本能大幅度降低,由于精制過程中采用鹽類化合物作為分層脫水劑,取代了傳統(tǒng)工藝中加固堿分層脫水的方法,既能大幅降低成本,又能提高分層脫水率,同時又對設備無腐蝕作用,對環(huán)境基本無污染。本發(fā)明采用減壓蒸餾的方法精制產品,使蒸餾溫度大大降低,蒸餾時間縮短,生產能耗降低,成本降低,產品色澤穩(wěn)定,存放時間大大延長,此外,本發(fā)明方法在反應過程中將反應溫度提高到140~160℃,使反應效率提高,反應時間縮短,同時產品的質量穩(wěn)定性提高,外觀色澤好,長期存放不變色。
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖;具體實施方式
下面舉例說明N,N-二甲基環(huán)己胺的具體制備方法
第一步將含量98%工業(yè)環(huán)己酮180公斤和含量為27%的二甲胺水溶液207公斤投入高壓釜,加入適量催化劑鈀炭或鉑炭,攪拌混合均勻,然后加熱升溫至140~160℃,通入氫氣,壓力為2~4.5Mpa,充分反應3~6小時,即得N,N-二甲基環(huán)己胺和水的混合物390公斤;第二步將上述步驟得到的N,N-二甲基環(huán)己胺和水混合物390公斤投入靜止釜內,加入氯化鈉40公斤,攪拌溶解靜置,使N,N-二甲基環(huán)己胺粗品的混合物中大部分水分層,從而將大部分水份分出排放,得240公斤N,N-二甲基環(huán)己胺催化劑粗品;第三步將第二步獲得的N,N-二甲基環(huán)己胺催化劑粗品投入蒸餾釜內,加熱到108℃蒸出粗品中的殘留水份,最后抽真空減壓蒸餾,在110℃的溫度下蒸出純度大于99%的約202公斤的N,N-二甲基環(huán)己胺催化劑精品。
權利要求
1.一種聚氨酯催化劑N,N-二甲基環(huán)己胺的生產方法,它是以環(huán)己酮、二甲胺為原料,其特征是其制備步驟如下第一步將等摩爾的環(huán)己酮和二甲胺投入高壓釜內,然后加入催化劑鈀炭或鉑炭攪拌均勻,并加熱升溫至140~160℃,再通入氫氣,使反應釜內的原料充分進行化學反應,反應時間為3~6小時,得聚氨酯催化劑N,N-二甲基環(huán)己胺和水的混合物;第二步將第一步得到的N,N-二甲基環(huán)己胺和水的混溶物投入靜止釜內,加入水溶性鹽類化合物,使上述混合物分層,將大部分水份分出排放,得N,N-二甲基環(huán)己胺催化劑粗品;第三步將第二步獲得的N,N-二甲基環(huán)己胺催化劑粗品投入蒸餾釜內,加熱到105℃~110℃,蒸出粗品中的殘留水份,最后抽真空減壓蒸餾,并仍在105℃~110℃的溫度下蒸出N,N-二甲基環(huán)己胺精品,再經過冷凝裝置接收即可。
2.根據權利要求
1所述聚氨酯催化劑N,N-二甲基環(huán)己胺的生產方法,其特征是第二步所述水溶性鹽類化合物為溴化鈉,溴化鉀,氯化銨,硝酸鈉,碳酸鈉,碳酸氫銨中的任一種。
3.根據權利要求
1所述聚氨酯催化劑N,N-二甲基環(huán)己胺的生產方法,其特征是第二步所述水溶性鹽類化合物為氯化鈉。
專利摘要
一種制備聚氨酯催化劑N,N-二甲基環(huán)己胺的新方法,以環(huán)己酮、二甲胺為原料,在高壓釜內,加催化劑鈀炭或鉑炭,并攪拌均勻、加熱至140~160℃、通入氫氣,反應時間為3~6小時,得N,N-二甲基環(huán)己胺和水的混合物;將上述混合物投入靜止釜內,加入水溶性鹽類化合物,使上述混溶物分層,將大部分水份分出排放,得目標物粗品;然后將粗品投入蒸餾釜內,加熱到105℃~110℃,蒸出粗品中的殘留水份,最后抽真空減壓蒸餾,在105℃~110℃的溫度下蒸出精品。由于精制過程中采用鹽類化合物作為分層脫水劑,工藝簡單,成本低,分層脫水高利率高,對設備腐蝕性極小,對環(huán)境基本無污染。
文檔編號C07C211/35GK1990456SQ200510097366
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月28日
發(fā)明者張炳庚 申請人:張炳庚導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan