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环己亚胺开发现状及应用前景
2001年9期 发行日期:2006-04-17
环己亚胺开发现状及应用前景    环己亚胺是己内酰胺的深加工产品,是一种重要的有机原料,不
    环己亚胺是己内酰胺的深加工产品,是一种重要的有机原料,不仅可用作医药、农药中间体,还可用于纺织、橡胶、纤维、树脂、水处理、金属防腐等许多领域。早期环己亚胺都是生产己二胺的副产品,但产量受尼龙生产规模的限制。从40年代开始,德、美、日等发达国家的专利中相继报道了己二胺在催化剂作用下经脱氨环化可制得环己亚胺,但由于未能彻底解决分子间脱氨的技术难题,目前此路线已基本淘汰。利用己内酰胺催化加氢制取环己亚胺是80年代后发展起来的新方法,该法在国内外都已工业化生产,技术关键是选择合适的催化剂。此外,利用丙烯醛也可合成环己亚胺,但该法只是小试报道,未见工业化生产。    一、开发现状
    一、开发现状    环己亚胺是一种技术含量高的有机精细化学品,因其合成用催化
    环己亚胺是一种技术含量高的有机精细化学品,因其合成用催化剂选择较难,世界上只有少数国家能够生产。长期以来,环己亚胺生产技术由杜邦公司垄断,从生产尼龙的副产品回收环己亚胺,原生产能力为年产800万lb(lb=453.599g),但近年来生产规模不断扩大,目前世界上约90%的产品由该公司生产。日本三菱油化公司则采用己内酰胺加氢生产环己亚胺,于1982年率先建立了1套4000t/a的工业化装置。生产工艺有两个特点:一是采用了钴合金催化剂,该催化剂不仅具有很高的活性与选择性,而且具有很好的耐氨性与耐酸性;二是开发了带蒸发型悬浮床反应器的连续法加氢新工艺,该工艺使生成的环己亚胺与水及时被引出反应系统,最大限度地避免了副反应的发生,提高了反应的选择性与催化剂的使用寿命。由于上述两个特点,三菱油化实现了长时间的连续运转。该法具有原料易得、工艺简单、收率高、成本低等优点。此外,日本旭化成公司也有少量生产。    我国对环己亚胺的研究开发较晚。90年代初,湖南化工研究院
    我国对环己亚胺的研究开发较晚。90年代初,湖南化工研究院采用十氢化萘为溶剂合成环己亚胺,平均收率83.0%,己内酰胺的转化率99.0%,选择性83.8%,产品纯度达95%以上。中科院大连物理化学研究所于1997年申请了“己内酰胺加氢制环己亚胺催化剂及其应用”的发明专利。该专利采用Cu-Mn-Al2O3体系催化剂,在200~270℃、氢气压力0.5~2.0MPa的条件下合成环己亚胺,反应产物的收率可达98%以上,催化剂的使用寿命超过3个月。1999年,国家火炬项目江苏东方化工集团环己亚胺技改项目竣工,该项目技改后,装置各项技术经济指标都达到了预期要求,年生产能力增加到300t。最近,国内另一条1000t/a环己亚胺生产线在山东诸城化肥股份公司建成,并一次试车成功,产品纯度为99.9%,达到国际一级品标准。据悉,该生产线采用了天津大学化工学院开发成功的技术,以己内酰胺为原料,经过气-液-固三相催化加氢等工艺而制成。与国外技术相比,具有原料易得、工艺流程短、设备要求低、反应压力低、建设投资省以及产品成本低等特点。试生产过程中,已有韩国等客商前来订货,产品销售态势良好。    二、主要用途
    二、主要用途    环己亚胺可应用于许多工业领域。它的应用领域还在扩大,需求
    环己亚胺可应用于许多工业领域。它的应用领域还在扩大,需求量不断增加,因此,其潜在市场非常广阔。    1.农药中间体  可合成10多个氨基甲酸酯类除草剂,其中较为
    1.农药中间体  可合成10多个氨基甲酸酯类除草剂,其中较为知名的是美国Staffer公司研制的内吸选择性除草剂草达灭(即禾大壮)。目前,国内仅有辽宁营口市农药厂生产禾大壮(登记号LS92349),剂型为78.4%禾田净乳油,主要用于防除水稻1年生及部分多年生杂草,用药量2352~3000g/ha(毒土法)。此外,还有英国捷利康公司和意大利欧克松公司生产的同类产品也占领了部分国内市场。据《农药市场信息》报道,2000年我国禾大壮总需求量为1125t。环己亚胺除用作合成除草剂外,还可用于一些杂环类杀菌剂的合成。    2.医药  在医药上可用来制取环己亚胺青霉素、抗神经病类药
    2.医药  在医药上可用来制取环己亚胺青霉素、抗神经病类药物、抗精神病类药物等,世界专利(WO 9945006)报道了环己亚胺可用来合成一系列杂芳基高哌啶衍生物,该类化合物不仅具有营养神经的作用,而且可防止神经系统免疫功能失调,对治疗痴呆症、帕金森病、肌肉萎缩硬化症、耳鸣性听力障碍及其他神经性疾病非常有效。此外,美国伊莱利公司于1997年在中国申请了1篇类似专利(CN 1213303A),介绍了增强括约肌肌能的方法,该方法给需要此种治疗的人用含有苯基环己亚胺衍生物的药物,可有效地抑制尿失禁和大便失禁。    3.合成分子筛  1994年《 化学与工程》杂志报道了Mobil研究
    3.合成分子筛  1994年《 化学与工程》杂志报道了Mobil研究开发公司采用环己亚胺作分子筛模板剂,可以合成具有两种独立结构的新型分子筛MCM-22。目前,杜邦公司的环己亚胺产品已开始在该领域得到应用。中科院大连物理化学所于1999年申请专利(CN 1240194A),该专利介绍了1种用于合成MCM-22硅铝沸石的模板剂,主要成分含有76%~84%环己亚胺和1%~10%的己内酰胺。利用该模板剂合成硅铝沸石,可以大幅度降低生产成本。    4.日用化工  可用来提高含氟牙膏和口腔清洗剂的活性,如英国
    4.日用化工  可用来提高含氟牙膏和口腔清洗剂的活性,如英国Henkel化妆品公司发明了含有氟化钠、焦亚磷酸环己亚胺和二氧化硅的牙膏,因为活性高、防蛀、清洁作用明显,自1992年以来在许多欧洲国家畅销。    5.“三废”处理  可用来除去金属镁离子等杂质,前苏联报道了
    5.“三废”处理  可用来除去金属镁离子等杂质,前苏联报道了光卤石法生产金属镁中产生大量废渣,采用环己亚胺除杂,可制得镁含量低的苏打和碳酸钾。    6.其他  环己亚胺还可用作纺织润滑剂、抗静电剂、树脂改性剂、
    6.其他  环己亚胺还可用作纺织润滑剂、抗静电剂、树脂改性剂、橡胶添加剂、纤维软化剂、金属防腐剂以及染料助剂和油墨助剂等。



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