1.1 环己胺和二环己胺的应用

环己胺又称六氢苯胺或氨基环己烷，是重要的有机精细化工中间体，环己胺用途主要有如下几方面①用作生产食品添加剂甜密素环己基氨基磺酸盐的中间体②用于生产橡胶硫化促进剂③用于生产金属缓蚀剂和锅炉水处理剂④用于生产果树杀瞒剂,杀虫剂,杀菌剂⑤合成尼龙的链终止剂⑥用于生产表面活性剂环己基氨基苯磺酸盐乳化剂,发泡剂⑦用于合成香料环己丙酸烯丙酷中间体⑧用作合成染料酸性蓝,分散蓝的中间体⑨其它有机合成^[1]。

环己胺生产过程的副产物二环己胺,广泛用作有机中间体,可用于制取染料中间体、橡胶促进剂、硝化纤维漆、杀虫剂、催化剂、防腐剂、气相缓蚀剂及燃烧抗氧化添加剂等,也可用作萃取剂。二环己胺的脂肪酸盐和硫酸盐具有肥皂的去污性能,用于印染和纺织工业。其金属络合物用作油墨、油漆的催化剂。

1.2 环己胺的生产工艺

目前,世界上主要有六种环己胺制备方法,即苯胺催化加氢常压法和加压法、硝基环己烷还原法、氯代环己烷催化氨解法、环己烯直接氨化法、环己酮催化氨化法、环己醇催化氨化法。世界上比较成熟的工业化生产方法是苯胺催化加氢常压法、苯胺催化加氢加压法和环己醇催化氨化法三种^[2]。

1.2.1苯胺催化加氢常压法

将苯胺在蒸发器内汽化,再按的1：2的摩尔比与氢气混合进入催化反应器,在镍系或钻系催化剂存在下,于150-180℃常压加氢反应,空速0.1~0.12h-1。反应产物经氢气分离器后,进入蒸馏塔,分离的氢气循环使用,从塔顶得到粗环己胺,经进一步精馏,得产品环己胺,纯度为98%。塔底是未反应的苯胺和副产品二环己胺,苯胺可循环使用,二环己胺也是重要的精细化工中间体。产品收率为以苯胺计为90%。

1.2.1苯胺催化加氢加压法

以钻为催化剂,温度240℃,压力为14.7~19.6MPa,苯胺与氢气的摩尔比为1:10,空速为0.4~0.7h-1,液相加氢,可得80%~89%环己胺,不生产或很少生成二环己胺,加氢产物经分馏可使产品纯度达98%以上。虽质量稍差,但该法空速比常压法高3~6倍,装置利用率高。

苯胺催化加氢常压法和加压法具有工艺成熟、原料易得的特点,但该法生产的环己胺纯度不高,尚难达到生产甜蜜素的质量等级要求且装置通用性小,除用于生产环己胺外,不能用于生产其他有机胺苯胺单程转化率和环己胺选择性有待于提高^[3]。