哌嗪和三乙烯二胺的合成及反應(yīng)動力學初探.pdf

1、哌嗪和三乙烯二胺作為重要的醫(yī)藥化工原料,廣泛應(yīng)用于抗菌藥、降壓降血糖藥、鎮(zhèn)靜止痛藥、抗組織胺藥、驅(qū)蟲藥等藥物的合成及表面活性劑、防腐劑、穩(wěn)定劑、緩蝕劑、消泡劑、硫化劑、涂料等精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)。
　　以乙醇胺為原料合成哌嗪及三乙烯二胺生產(chǎn)工藝已有報道,現(xiàn)有工藝主要存在的問題是催化劑的選擇性較低,導(dǎo)致產(chǎn)物成分復(fù)雜、后分離困難。因此,開展高選擇性催化劑和相關(guān)合成工藝及動力學過程研究具有重要意義。本論文在對HZSM-5分子篩催化劑改性研

2、究的基礎(chǔ)上,以乙醇胺和氨為原料,以改性的HZSM-5分子篩作為催化劑合成哌嗪和三乙烯二胺?？疾齑呋瘎┙M成和制備過程中的浸漬、干燥、焙燒條件對催化劑催化性能的影響;通過單因素試驗,研究空速、溫度、液氨與乙醇胺摩爾比、壓力對反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性的影響,提出改性HZSM-5分子篩催化劑催化條件下的優(yōu)化工藝操作參數(shù);利用氣相色譜、氣相色譜-質(zhì)譜技術(shù),通過對反應(yīng)產(chǎn)物的定性、定量分析,揭示乙醇胺合成哌嗪和三乙烯二胺反應(yīng)的動力學特征。
　　主要研

3、究結(jié)論如下:
　　(1)制備催化劑的適宜條件為:HZSM-5分子篩的改性劑為金屬硝酸鹽C,配比為0.04g/g分子篩,浸漬溫度60℃,浸漬時間6h,干燥溫度140℃,干燥時間1h,焙燒溫度450℃,焙燒時間6h。
　　(2)改性HZSM-5分子篩催化劑經(jīng)100h使用,原料轉(zhuǎn)化率及產(chǎn)物選擇性穩(wěn)定,表明催化劑穩(wěn)定性良好。
　　(3)改性HZSM-5分子篩作為催化劑合成哌嗪和三乙烯二胺的適宜工藝條件為:空速為4h-1,溫度為