一种十二烷基吗啉的合成方法

摘要

本发明属于有机化工产品合成领域，具体涉及一种合成十二烷基吗啉的方法。本发明提出的一种十二烷基吗啉的合成方法，包括1）在粉末状铜镍负载型催化剂中添加粘结剂、扩孔剂、水，混合均匀后形成固态铜镍负载型催化剂；2）进入挤条机进行挤压，得到条状固态铜镍负载型催化剂，将所述条状固态铜镍负载型催化剂进行切割分段，经过烘干、煅烧得到颗粒状催化剂；3）将所述颗粒催化剂装入不锈钢筛网浸没在原料十二醇中，通H2还原，滴加吗啉，合成十二烷基吗啉。本发明提供的一种十二烷基吗啉的合成方法，解决十二烷基吗啉与催化剂分离难的问题，提高催化剂的稳定性及产品质量，可广泛应用十二烷基吗啉生产以及其他有机产品催化合成领域。

权利要求

1.一种十二烷基吗啉的合成方法，其特征在于，采用工业级原料硝酸铜、硝酸镍、氧化铝合成粉末状铜镍负载型催化剂，称取250g，添加铜镍负载型催化剂质量的5%纤维素类粘结剂，铜镍负载型催化剂质量的2%聚乙二醇作扩孔剂，调节含水量至21%；进行多次捏合，混合均匀，然后进挤条机，挤条机转速为30r/min，挤压成柱状，直径1.5mm，然后切割成长度为

1～3mm，然后自然晾干24h，程序升温烘干25℃～70℃，4h～5h，程序升温煅烧50℃～500℃，

3h～4h，得到颗粒状催化剂备用；采用一种气-固-液三相反应装置，颗粒催化剂装入不锈钢筛网浸没在原料十二醇中，通H2还原，流量0.5L/min，还原温度100～210℃，还原时间1小时，在210℃左右开始滴加吗啉反应合成十二烷基吗啉，滴加时间2小时，催化剂添加量为

90g /500g原料十二醇。

说明书

一种十二烷基吗啉的合成方法

[0001] 一、技术领域

[0002] 本发明属于有机化工产品合成领域，具体涉及一种采用颗粒催化剂合成十二烷基吗啉的方法。

[0003] 二、背景技术

[0004] 十二烷基吗啉广泛用作药物、工业杀菌剂、农业化学品以及氯化钾反浮选领域，其合成方法主要有溴代十二烷与吗啉催化合成，十二烷基醇和吗啉催化合成，十一碳烯、一氧化碳、氢气和吗啉催化合成，十二醇与吗啉在催化剂下一步法催化合成。

[0005] 目前，国内生产十二烷基吗啉采用最多的两种方法是：1）溴代十二烷和吗啉在溶剂中反应合成；2）十二醇与吗啉在催化剂下一步法催化合成。这两种合成方法均存在一定的缺陷：1）溴代十二烷和吗啉在溶剂中反应合成，此方法在反应中加入碱类，虽然避免了反应过程中气体的产生，但是需要先将十二醇转化为溴代十二烷，然后再用溴代十二烷作为原料与吗啉在有机溶剂中反应，过程繁琐，且在反应最后产生有毒、有刺激性的副产物溴化钠；2）采用十二醇与吗啉在催化剂下一步法催化合成十二烷基吗啉，无副产物，过程简单，目前已建成1000吨/年生产规模，但此法也存在一定的弊端，此法采用的催化剂为粉末状铜镍负载型催化剂，铜镍易脱落，催化剂稳定性差，反应合成十二烷基吗啉后，产品与催化剂难分离，十二烷基吗啉中夹带铜镍催化剂的同时也给下游产品带来一定的污染，现有生产技术主要采用简单的自然沉降法，该法虽然可以将大部分的催化剂分离出来，但催化剂粒度大小为320目，粉末过于细微，加之本产品为油状物，导致分离效果差、工艺无法连续，未能实施，分离困难的问题一直困扰着企业多年，目前仍没有行之有效的解决方法。

[0006] 基于上述的问题，本发明提出一种十二烷基吗啉的合成方法。

[0007] 三、发明内容

[0008] 本发明的目的是解决现有催化剂稳定性差、与十二烷基吗啉难分离等问题，提出了一种十二烷基吗啉的合成方法。

[0009] 本发明提出的一种十二烷基吗啉的合成方法，包括1）采用硝酸铜、硝酸镍、氧化铝合成粉末状铜镍负载型催化剂，在所述粉末状铜镍负载型催化剂中添加粘结剂、扩孔剂、水，进行捏合使所述粉末状铜镍负载型催化剂、所述粘结剂、所述扩孔剂混合均匀，形成固态铜镍负载型催化剂；2）所述固态铜镍负载型催化剂进入挤条机进行挤压，得到条状固态铜镍负载型催化剂，将所述条状固态铜镍负载型催化剂进行切割分段，得到长度为1-3mm的分段条状固态铜镍负载型催化剂，将所述分段条状固态铜镍负载型催化剂经过24小时自然晾干，然后升温至25℃-70℃进行4-5小时烘干，再升温至50℃-500℃进行3-4小时煅烧，得到颗粒状催化剂；3）将所述颗粒催化剂装入不锈钢筛网浸没在原料十二醇中，通H2还原，还原温度为100-210℃，还原时间为1-8小时，在还原温度达到210℃时滴加吗啉，滴加时间为2小时，合成十二烷基吗啉。

[0010] 进一步地，所述粘结剂质量为所述粉末状铜镍负载型催化剂质量的1%-15%。

[0011] 进一步地，所述扩孔剂质量为所述粉末状铜镍负载型催化剂质量的0.5%-10%。

[0012] 进一步地，所述固态铜镍负载型催化剂的含水量为15%-30%。

[0013] 进一步地，所述粘结剂为纤维素类、或有机酸类、或无机酸类，所述扩孔剂为醇类。

[0014] 进一步地，所述挤条机转速为15-35转/分钟。

[0015] 进一步地，所述不锈钢筛网为40-80目不锈钢筛网。

[0016] 进一步地，所述H2的流量为0.3-0.7升/分钟。

[0017] 进一步地，所述颗粒催化剂质量为所述原料十二醇质量的14%-24%。

[0018] 本发明提供的一种十二烷基吗啉的合成方法，将合成十二烷基吗啉的粉末状催化剂制备成颗粒状，与粉末催化剂活性相当，解决十二烷基吗啉与催化剂分离难的问题，提高催化剂的稳定性及产品质量，可广泛应用十二烷基吗啉生产以及其他有机产品催化合成领域。

[0019] 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

[0020] 四、附图说明

[0021] 此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

[0022] 图1是本发明所述的一种十二烷基吗啉的合成方法流程图。

[0023] 五、具体实施方式

[0024] 功能概述

[0025] 考虑到现有催化剂稳定性差、与十二烷基吗啉难分离等问题，提出了一种十二烷基吗啉的合成方法，以解决相关问题。

[0026] 下面结合附图对本发明的实施例进行说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的技术特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。此外，为了便于描述，在下文中使用了步骤号，但这不应理解为对本发明的限制，另外，在以下方法中描述的各个步骤虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

[0027] 方法实施例

[0028] 根据本发明的实施例，提出了一种十二烷基吗啉的合成方法。

[0029] 图1示出了根据本发明方法实施例的十二烷基吗啉的合成方法的流程图，包括如下步骤：

[0030] 步骤S102，采用硝酸铜、硝酸镍、氧化铝合成粉末状铜镍负载型催化剂，在所述粉末状铜镍负载型催化剂中添加粘结剂、扩孔剂、水，进行捏合使所述粉末状铜镍负载型催化剂、所述粘结剂、所述扩孔剂混合均匀，形成固态铜镍负载型催化剂；

[0031] 步骤S104，所述固态铜镍负载型催化剂进入挤条机进行挤压，得到条状固态铜镍负载型催化剂，将所述条状固态铜镍负载型催化剂进行切割分段，得到长度为1-3mm的分段条状固态铜镍负载型催化剂，将所述分段条状固态铜镍负载型催化剂经过24小时自然晾干，然后升温至25℃-70℃进行4-5小时烘干，再升温至50℃-500℃进行3-4小时煅烧，得到颗粒状催化剂；

[0032] 步骤S106，将所述颗粒催化剂装入不锈钢筛网浸没在原料十二醇中，通H2还原，还原温度为100-210℃，还原时间为1-8小时，在还原温度达到210℃时滴加吗啉，滴加时间为2小时，合成十二烷基吗啉。

[0033] 下面详细描述上述处理的细节。

[0034] （一）步骤S102

[0035] 较佳地，所述粘结剂为纤维素类、或有机酸类、或无机酸类粘结剂，所述扩孔剂为醇类。

[0036] 较佳地，所述粘结剂质量为所述粉末状铜镍负载型催化剂质量的1%-15%。

[0037] 较佳地，所述扩孔剂质量为所述粉末状铜镍负载型催化剂质量的0.5%-10%。

[0038] 较佳地，所述固态铜镍负载型催化剂的含水量为15%-30%。

[0039] （二）步骤S104

[0040] 较佳地，所述挤条机转速为15-35转/分钟。

[0041] （三）步骤S106

[0042] 较佳地，所述不锈钢筛网为40-80目不锈钢筛网。

[0043] 较佳地，所述H2的流量为0.3-0.7升 /分钟。

[0044] 较佳地，所述颗粒催化剂质量为所述原料十二醇质量的18%。

[0045] 下面结合实施例进一步说明上述流程。

[0046] 实施例1

[0047] 1）采用工业级原料硝酸铜、硝酸镍、氧化铝等合成粉末状铜镍负载型催化剂，称取250g，添加5%的纤维素类粘结剂、2%聚乙二醇作扩孔剂，调节含水量至21%；

[0048] 2）进行多次捏合，混合均匀，然后进挤条机，挤条机转速为30r/min，挤压成柱状，直径1.5mm，然后切切割成长度为1-3mm，然后自然晾干24h，程序升温烘干25℃-70℃，4h-5h，程序升温煅烧50℃-500℃，3h-4h，得到颗粒状催化剂备用；

[0049] 3）采用一种气-固-液三相反应装置，颗粒催化剂装入不锈钢筛网浸没在原料十二醇中，通H2还原，流量0.5L/min，还原温度100-210℃，还原时间2小时，在210℃左右开始滴加吗啉反应合成十二烷基吗啉，滴加时间2小时，催化剂添加量为90g /500g原料十二醇。

[0050] 最终产品中目标产物含量为74%，产品中铜含量25ppm，镍含量27ppm。

[0051] 实施例2

[0052] 1）采用工业级原料硝酸铜、硝酸镍、氧化铝等合成粉末状铜镍负载型催化剂，称取250g，添加5%的纤维素类粘结剂、2%聚乙二醇作扩孔剂，调节含水量至21%；

[0053] 2）进行多次捏合，混合均匀，然后进挤条机，挤条机转速为30r/min，挤压成柱状，直径1.5mm，然后切切割成长度为1-3mm，然后自然晾干24h，程序升温烘干25℃-70℃，4h-5h，程序升温煅烧50℃-500℃，3h-4h，得到颗粒状催化剂备用；

[0054] 3）采用一种气-固-液三相反应装置，颗粒催化剂装入不锈钢筛网浸没在原料十二醇中，通H2还原，流量0.5L/min，还原温度100-210℃，还原时间3小时，在210℃左右开始滴加吗啉反应合成十二烷基吗啉，滴加时间2小时，催化剂添加量为90g /500g原料十二醇。

[0055] 最终产品中目标产物含量为79%，产品中铜含量28ppm，镍含量24ppm。

[0056] 实施例3

[0057] 1）采用工业级原料硝酸铜、硝酸镍、氧化铝等合成粉末状铜镍负载型催化剂，称取250g，添加5%的纤维素类粘结剂、2%聚乙二醇作扩孔剂，调节含水量至21%；

[0058] 2）进行多次捏合，混合均匀，然后进挤条机，挤条机转速为30r/min，挤压成柱状，直径1.5mm，然后切切割成长度为1-3mm，然后自然晾干24h，程序升温烘干25℃-70℃，4h-5h，程序升温煅烧50℃-500℃，3h-4h，得到颗粒状催化剂备用；

[0059] 3）采用一种气-固-液三相反应装置，颗粒催化剂装入不锈钢筛网浸没在原料十二醇中，通H2还原，流量0.5L/min，还原温度100-210℃，还原时间1小时，在210℃左右开始滴加吗啉反应合成十二烷基吗啉，滴加时间2小时，催化剂添加量为90g /500g原料十二醇。

[0060] 最终产品中目标产物含量为85%，产品中铜未检出，镍含量26ppm。

[0061] 实施例4

[0062] 1）采用工业级原料硝酸铜、硝酸镍、氧化铝等合成粉末状铜镍负载型催化剂，称取250g，添加5%的纤维素类粘结剂、2%聚乙二醇作扩孔剂，调节含水量至21%；

[0063] 2）进行多次捏合，混合均匀，然后进挤条机，挤条机转速为30r/min，挤压成柱状，直径1.5mm，然后切切割成长度为1-3mm，然后自然晾干24h，程序升温烘干25℃-70℃，4h-5h，程序升温煅烧50℃-500℃，3h-4h，得到颗粒状催化剂备用；

[0064] 3）采用一种气-固-液三相反应装置，颗粒催化剂装入不锈钢筛网浸没在原料十二醇中，通H2还原，流量0.5L/min，还原温度100-210℃，还原时间2小时，在210℃左右开始滴加吗啉反应合成十二烷基吗啉，滴加时间2小时，催化剂添加量为90g /500g原料十二醇。

[0065] 最终产品中目标产物含量为75%，产品中铜含量24ppm，镍含量24ppm。

[0066] 实施例5

[0067] 1）采用工业级原料硝酸铜、硝酸镍、氧化铝等合成粉末状铜镍负载型催化剂，称取250g，添加5%的纤维素类粘结剂、2%聚乙二醇作扩孔剂，调节含水量至21%；

[0068] 2）进行多次捏合，混合均匀，然后进挤条机，挤条机转速为30r/min，挤压成柱状，直径1.5mm，然后切切割成长度为1-3mm，然后自然晾干24h，程序升温烘干25℃-70℃，4h-5h，程序升温煅烧50℃-500℃，3h-4h，得到颗粒状催化剂备用；

[0069] 3）采用一种气-固-液三相反应装置，颗粒催化剂装入不锈钢筛网浸没在原料十二醇中，通H2还原，流量0.5L/min，还原温度100-210℃，还原时间3小时，在210℃左右开始滴加吗啉反应合成十二烷基吗啉，滴加时间2小时，催化剂添加量为90g /500g原料十二醇。

[0070] 最终产品中目标产物含量为85%，产品中铜含量30ppm，镍含量27ppm。

[0071] 实施例6：

[0072] 1）采用工业级原料硝酸铜、硝酸镍、氧化铝等合成粉末状铜镍负载型催化剂，称取250g，添加5%的纤维素类粘结剂、2%聚乙二醇作扩孔剂，调节含水量至21%；

[0073] 2）进行多次捏合，混合均匀，然后进挤条机，挤条机转速为30r/min，挤压成柱状，直径1.5mm，然后切切割成长度为1-3mm，然后自然晾干24h，程序升温烘干25℃-70℃，4h-5h，程序升温煅烧50℃-500℃，3h-4h，得到颗粒状催化剂备用；

[0074] 3）采用一种气-固-液三相反应装置，颗粒催化剂装入不锈钢筛网浸没在原料十二醇中，通H2还原，流量0.5L/min，还原温度100-210℃，还原时间1小时，在210℃左右开始滴加吗啉反应合成十二烷基吗啉，滴加时间2小时，催化剂添加量为90g /500g原料十二醇。

[0075] 最终产品中目标产物含量为90%，产品中铜未检出，镍含量23ppm。

[0076] 本发明提供了一种十二烷基吗啉的合成方法，将合成十二烷基吗啉的粉末状催化剂制备成颗粒状，与粉末催化剂活性相当，解决十二烷基吗啉与催化剂分离难的问题，提高催化剂的稳定性及产品质量，可广泛应用十二烷基吗啉生产以及其他有机产品催化合成领域。

[0077] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。