Способ получения атилендиамина и пиперазина

 

Класс 12q, 1;„

12р, 6

; о 111171

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Иностранец Губерт Шаде (Германская . демократическая Республика ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТИЛЕНДИАМИНА И ПИПЕРАЗИНА

Заявлено 25 апреля 1957 г, за > е 571925 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Известно получение этилсндиамина путем обменного разло>кения хлористого этилена с аммиаком, при этом образуется также пиперазин. Однако возникают большие трудности при дистилляции продуктов реакции вследствие выделяющегося в больших количествах iëoристого натрия.

Ог исывасMblll способ по i чсн1 и этилендиамина и пиперазина нс имеет этого недос,атка, так как в продуктах реакции отсутствует хлористый натрий. В реакцию вводят этаноламин или >ке смесь окиси этилена и аммиака в присутствии тонкоизмельченного катализатора для гидрирования в жидкой фазе при повышенной температуре и повгышенном давлении с избытком аммиака. В результате реакции обмена между этаноламином и амми".— ком образуются пиперазин и вода, а в качестве побочной реакции из этилсндпамина и этанолампна образуется пиперазин, аммиак и вода.

Изменяя соотношение между этаноламином и аммиаком, можно направлять ход реакции либо в сторону преимущественного образования либо этилендиамина, либо пиперазина.

Реакция начинается уже при низКНх температурах. Оптимальная n()ласть температур для реакции опмена 150 — 250, а особенно целесообразным является интервал от

165 до 195 .

Для достижения оолсе полной эффективности работы катализаторов реакцию проводят в присутствии водорода.

В качестве катализаторов можно применять все катализаторы для гидрирования. Наиболее эффективными являются катализаторы, содержащие элементы от 6-й до 8-й групп псриодической системы, например. катализаторы из хромита и металлов. Особенно хорошо рабо тают катализаторы, образующиеся разложением тройных сплавов, в том числе содержагцих кобальт и никель, например, пз тройного сплава кобальта, никеля и алюминия.

Пример 1. Смесь из 100 вес. и. этаноламица, 200 вес. ч. ХНз и 5 вес. ч. никеля-Ренея подогревают 5 часов в люлечном автоклаве до 175 .

После реакции. отделяют катализатор и разгоняют продукт реакции.

Получают более 20 вес. ч. этилендиамина, приблизительно от 3 до

5 вес. ч. пиперазина, 60 вес. ч. непрореагировавшего этаноламина и приблизительно 10 вес. ч. высококипящих соединений, содержащих дии триэтиленамины, Пример 2. Смесь из 300 вес. ч.

NH3, 10 вес. ч. пылевидного катализатора, содержащего металлический никель 1а носителе, например Л1 0з, подогревают 2 часа под

200 ата давления водорода до 200 в автоклаве. Охлаждают, сбрасывают давление до 50 ати, нагнетаIoT в смесь 100 вес. и. этанола IIIIIа и подогревают в течение дальнейших

5 часов до 180. После обработки по примеру 1 получают 18 вес. ч. этилендиамина от 5 до 8 вес. ч. пиперазина, приблизительно 58 вес. ч. этаноламина и свыше 10 вес. ч. высококипящих соединений.

П р им ер 3. 75 вес. ч, этанолами на, 25 вес. ч. воды, 5 вес. ч. кобальта-Ренея и 150 вес. ч. ИНз подогревают 4 часа в автоклаве с мешалкой до 180 . После обработки по примеру 1 получают более 20 вес.ч. этилендиамина от 1 до 2 вес, ч. пиперазина, более 50 вес. ч. этаноламина и небольшое количество высококипящих соединений.

Пример 4. 300 вес. ч. ХНз и

100 вес. ч. окиси этилена подогреI33I0i и п1)11с тств1111 KO )а,lbT-Н11келя

Ренея 4 часа до 210 . После обработки получают более 10 вес. ч. этилендиамина, более 15 вес. ч. пиперазина, а также этаноламина и высококипящие соединения.

Разгонку следует производить лишь до 165 . До этой температуры перегоняются этилендиамин и пиперазин. Остаток, состоящий главным образом из этаноламина, можно снова направить в процесс без дальнейшей очистки. Однако рекомендуется через некоторое время произвести полную разгонку для отделения накопившихся высококипящих соединений.

Катализатор можно использовать несколько раз без потери эффективности. Этот способ может осуществляться непрерывно.

Предмет изобретения

Способ получения этилендиамина и пиперазина, о тл и ч а ю шийся тем, что этаноламин или окись этилена в жидкой фазе смешивают с аммиаком при температуре 150—

250 и повышенном давлении в присутствии гидрирующих катализаторов при данных условиях в присутствии водорода.

Отв. редактор И. В. Макаров

Стандартгиз. Подп. к печ. 16/V 1958 г. Объем 0,17 п. л. Тираж 500. Uet3a 25 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Неглинная, д. 23. Зак. 3435