以雷尼镍为催化剂,在液相中、氨气环境下对聚醚腈加氢制取聚醚胺,通过实验确定了加氢反应的最佳工艺条件,在此条件下获得了聚醚胺,聚醚腈的转化率为98%,聚醚胺收率达到80%。讨论了加氢反应中氢氧化钠的作用。

工业催化

２００７年第１５卷增刊

ＩＮＤＵＳｒｎ；ＩＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳ

３７７

在氨气环境下聚醚腈催化加氢制聚醚胺

王元瑞１，梁克瑞２，张文革２

（１．长春工业大学化学工程学院，吉林长春１３００１２；２．吉林工业职业技术学院化工系，吉林长春１３２０１３）摘要：以雷尼镍为催化剂，在液相中、氨气环境下对聚醚腈加氢帝３取聚醚胺，通过实验确定了加氢反应的最佳工艺条件，在此条件下获得了聚醚胺，聚醚腈的转化率为９８％，聚醚胺收率达到８０％。讨论了加氢反应中氢氧化钠的作用。

关键词：氨气；催化剂；加氢；聚醚胺

作为一种较为广泛应用的环氧树脂胶粘剂，在使用时最常用的固化剂是胺类固化物。聚醚胺类化合物作为固化剂应用于环氧树脂胶粘剂中，不但能降低固化物的脆性、提高固化物的柔韧性，而且还克服了简单脂肪固化剂毒性大的严重缺点…。聚醚胺类化合物在国外得到了比较广泛的生产与应用，最有名的是美国Ｔｅｘａｃｏ

Ｃｈｅｍｉｃａｌ

Ｃｏ．生产的Ｊｅ脑ｍ．

１ｌｌｉｎ，它是分子量不同的端胺类聚醚化合物旧Ｊ，而且在日本、德国也已形成了一定规模的生产，但国外企业对生产此类化合物的关键技术严格保密。国内应用的这种固化剂全部靠进口，其价格昂贵，约合人民币６０００元 ｋｇ。１左右，所以研制开发聚醚胺类化合物有一定的现实意义。选择了以较廉价的雷尼镍为催化剂，从二甘醇和丙烯腈出发合成聚醚腈加氢还原的方法制聚醚胺，在原来工作的基础上给反应体系中加入了氨气，聚醚胺的收率大大提高。通过实验，确定出加氢反应的最佳工艺条件。

１实验部分

１．１原料

聚醚腈是由丙烯腈与二甘醇进行亲核加成反应＂’在实验室制得，其纯度８２％。ＮａＯＨ，吉林省军区化工厂，分析纯，９６％；无水乙醇，北京化工厂，分析纯，９９．７％；盐酸，长春市化学试剂厂，分析纯，３６％一３８％。雷尼镍催化剂制备采用中国石化抚顺石油化工研究院研制的镍铝合金粉，Ｎｉ、赵、Ｃｒ、Ｓ和Ｆｅ的质量分数分别为４８％一５０％、４８％一５０％、１％一１．５％、０．００５％和Ｏ．５％，粒度≤Ｏ．０５ｍｍ。实验用氢气、氮气和氨气，长春市氧气厂，瓶装。

作者简介：王元瑞。

１．２仪器

红外光谱，Ｐｅｒｂｉｎ—ｚｈｌｌｅｎ５８０Ｇ型傅立叶红外光谱；ＨＰ一５８９０Ａ色谱、ＶＧ—Ｑｕａｔｔｒｏ质谱，色谱一质谱联机；气相色谱，ＧＣ一６８９０，ＳＥ一３０毛细管柱。

１．３分析

利用红外光谱、色谱一质谱联机等仪器进行定性分析，采用色谱进行定量分析。首先利用串联质谱对产物进行定性分析、并与标准样品对比，然后以此为依据进行色谱的定量分析。

１．４基本反应机理

主反应：

ＣＮＣＨ２ＣＨ２０ＣＨ２ＣＨ２０ＣＨ２ＣＨ２０ＣＨ２ＣＨ２ＣＮ

Ｈ．／Ｎｉ

—＿二——斗ＮＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２

ＣＨ２０ｃＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２

（１）

副反应：

ＣＮＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＣＮ

Ｈ．／Ｎｉ

—一二——｝ＮＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２０ＣＨ２ＣＨ２０ＣＨ２ＣＨ２０Ｈ

＋ＨＯＣＨ２ＣＨ２０ＣＨ２ＣＨ２０Ｈ＋ＮＨ２一ｃＨ２ＣＨ２ＣＨ３

（２）

１．５加氢实验

将聚醚腈和乙醇（溶剂）按一定比例放入高压反应釜（ＧＳ一２型，５００ｍＬ）内，再分别放人活化后的催化剂和氢氧化钠乙醇溶液，密封高压釜，通人氮气置换空气三次，然后先通入氨气，再通入氢气，待达到所需压力后升温进行加氢反应。

２结果与讨论

在聚醚腈分子中的两个一Ｃ兰Ｎ，一般条件下，