文 献 综 述 二乙醇胺催化脱氢制亚氨基二乙酸研究现状、成果及存在问题 亚氨基二乙酸是重要的精细化工中间体 , 主要用于生产农药除草剂草甘膦, 在染料 、食品添加剂 、特殊合成树脂、水处理剂和电子电气等领域也具有广泛的用途。

亚氨基二乙酸合成方法较多,其中,氯乙酸甘氨酸法、氨代氯乙酸法、氮川三乙酸法和乙醇腈法等传统的合成工艺路线 ,由于成本高 ,污染重相继被淘汰 。

氰氢酸法是目前主要采用的亚氨基二乙酸合成路线, 但生产过程安全防护要求高, 单程收率低 ,而且氰氢酸耗用量大 ,一般适用于副产氰氢酸的企业 。

随着保护环境的意识不断加强,成本低、污染小的二乙醇胺合成亚氨基二乙酸的绿色路线成为研究开发热点,其生产成本仅是氢氰酸法的三分之二, 设备投资仅是氢氰酸法的三分之一 ,而其纯度可以高达 99%。

因此,研究和开发二乙醇胺催化脱氢制亚氨基二乙酸的高效稳定的催化剂及工艺具有现实意义 。

二乙醇胺脱氢合成亚氨基二乙酸是Monsanto公司在90年代开发的工艺,其基本过程如下:将一定比例的二乙醇胺、氢氧化物和催化剂投入高压反应釜中,控制温度在120一220℃(温度超过220℃时,催化剂容易失去活性),压力在1MP左右反应可得到亚氨基二乙酸盐。

NH(CH2CH2OH)2 2NaOH→NH(CH2COONa)2 4H2 反应产物加适量的酸调节pH值,使亚氨基二乙酸从溶液中结晶出来,经离心分离,洗涤,干燥,得到产品亚氨基二乙酸。

该工艺主要采用以铜为活性组分的催化剂,该工艺在生产成本以及环境保护方面具有一定的优势,产品具有很强的市场竞争力,在国内也已工业化。

如:浙江捷马化工有限公司、上海开普精细化工有限公司、江苏银燕化工股份有限公司、江苏好收成集团有限公司、广东润土农药化工、安徽合肥氯碱化工总厂等都是采用此工艺。

Monsanto公司拥有一系列专利(如GBZ148287、ES2022044、W09206069、US5220054、US5220055、US5292936、US5367112、US5627125、US5689000、US5739390)报道二乙醇胺催化脱氢生成亚氨基二乙酸的反应转化率最高达到95%,亚氨基二乙酸收率高达92%以上,生产成本较传统合成醇胺法有大幅度降低,但是也存在放多局限性,如在生产过程中,所使用的催化剂重复利用寿命较短,催化剂再生困难,再生催化剂活性较原新鲜催化剂降低30%以上;反应温度一般在170℃以上,而且反应是强碱性条件下反应,对设备腐蚀较严重,增加投资成本;采用间歇工艺生产,催化剂更换麻烦、产品分离困难、生产能力小,不利于大规模工业生产;目前报道的间歇工艺,催化剂用量都在20%(二乙醇胺质量)左右,且反应时间达5h,反应时间长,生成的产物没有及时分离出来,容易进一步反应生成其它副产物,且不利于反应的完全。