醇类还原胺化工艺研究

来源 :吉林化工学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jeff006902000
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随着石油化工的飞速发展,以乙二胺为代表的胺类产品在市场的需求越来越大,有很大的发展潜力。乙醇胺临氢胺化工艺是目前合成乙二胺的主流工艺,是清洁工艺,但存在共同的缺点是均需在15 MPa以上的合成压力,在此背景下,我们想要开发出高选择性胺化催化剂,使反应条件更温和,适应现有有机胺装置的改造应用。(1)胺化催化剂的制备是本实验的研究重点之一。以经化学改性及晶型转换后形成的CaO/Al2O3复合物为载体,选用CuO和NiO为胺化催化剂的活性组分,并对催化剂组成进行了优化。(2)通过对硝酸盐浸渍法和氨络合物浸渍法的筛选和配方优化,确定最佳制备条件为:采用硝酸钙为γ-Al2O3的化学改性剂,在60℃下用浓度为4.0%硝酸钙水溶液浸渍4 h,于120℃干燥12 h,960℃煅烧4 h;改性后载体用一定质量比的硝酸镍和硝酸铜混合溶液在60℃浸渍4 h,于120℃干燥12 h,并在450℃煅烧4 h;确定优化配方为:催化剂的NiO含量为19.1220.66%,CuO含量为2.152.30%,CaO含量约为2.0%。(3)乙撑胺合成工艺条件优化:催化剂定型后,在单管固定床反应器中,对合成乙二胺的工艺条件进行优化,得到了最佳的反应条件为:原料摩尔比n(乙醇胺):n(液氨)=1:8,反应温度220℃,反应压力2.5 MPa,操作空速为0.10 h-1。(4)在胺化催化剂及最佳合成工艺条件下,一乙醇胺的转化率可达到43.52%,乙二胺的选择性最高为64.25%,乙撑胺总选择性稳定在96%左右。通过1000 h稳定性试验,发现转化率和选择性都稳定,催化剂使用性能可靠。
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