1、乙二胺是一種用途廣泛的基礎有機化工原料,主要應用于環(huán)氧樹脂固化劑、農藥、醫(yī)藥、低分子量聚酰胺樹脂、螯合劑等領域,涉及諸多行業(yè)。由于國內生產(chǎn)工藝相對落后,使得國外質優(yōu)價廉的乙二胺大量涌入國內市場。據(jù)統(tǒng)計,目前國內生產(chǎn)的乙二胺僅可以滿足國內市場需求的三分之一,超過70％的乙二胺仍然依賴進口。因此,開發(fā)乙二胺生產(chǎn)新工藝對滿足國內乙二胺市場需求具有重要意義。
　　本文在查閱國內外文獻的基礎上,對現(xiàn)有乙二胺合成工藝路線進行了對比,結合自身實

2、驗條件,提出以液氨、乙醇胺為原料,改性絲光沸石為催化劑,在一定溫度和壓力下通過固定床氣固催化縮合胺化合成乙二胺的工藝路線。文中首先對改性絲光沸石催化劑進行了改性和制備條件優(yōu)化研究;利用單因素實驗,研究了反應溫度、反應壓力、原料摩爾配比及原料流量等因素對合成乙二胺反應的影響,確定了最佳的工藝條件;通過半經(jīng)驗、半理論的冪函數(shù)模型建立了乙二胺合成反應的宏觀動力學模型;采用Benson基團貢獻法,分析了反應體系中主反應和主要副反應在298～10

3、00K溫度范圍內的熱力學規(guī)律。根據(jù)熱力學、動力學研究規(guī)律綜合已有研究成果,對反應機理進行了進一步探討。主要研究結論如下:
　　(1)制備催化劑的適宜條件為:用0.2mol/L的鹽酸對氫型絲光沸石進行脫鋁處理,用0.01mol金屬活性組分A-B在一定溫度下對絲光沸石進行浸漬10h;過濾,于120℃下干燥得到催化劑活性組分,將其與助劑混勻、造粒、打片,在一定溫度下焙燒活化。
　　(2)合成乙二胺的最佳的工藝條件為:反應溫度350

4、℃,反應壓力3.0MPa,NH3/MEA為20/1(摩爾比),乙醇胺流量為12.5mL/h。
　　(3)合成乙二胺的宏觀動力學方程為:2106985817exp NHyy05160.29653.3MEA。RT其中:R表示理想氣體常數(shù),T表示溫度,yNH3、yMEA分別表示氨和乙醇胺的摩爾分率
　　(4)在298～1000K溫度范圍內的熱力學特征:生成乙二胺的吉布斯自由能為-8.49～-0.42kJ·mol-1、哌嗪的吉布斯自