本发明涉及一种化学合成方法，尤其是指一种以正丙醇为原料的n，n—二甲基丙胺的连续制备方法。
背景技术：
n、n—二甲基丙胺是一种带有氨味的无色液体，又名又名n-正丙基二甲胺，分子式c5h13n，分子量，沸点63℃。主要应用于合成医药和农药的中间体等，使用范围广，有着较好的市场前景。作为一种优良的化工中间体，其工业化生产还处于初始阶段，制备方法也还处于摸索开发期。
曾有公开文献关于“固定床催化合成n，n—二甲基丙胺的研究”，但该方法生产n，n—二甲基丙胺过程中的催化剂(铜-铬体系)处理麻烦，且需要高温处理后获得。虽然公开文献显示的反应转化率较高，但至今未实现工业化生产，所以对其稳定、连续的使用存在诸多问题；由于公开文献实现的反应温度较高，所以对设备的要求也相应提高，在实际生产过程中，会大大增加成本的投入，不利于工业化生产实现。
技术实现要素：
本发明人通过大量的研究工作，完成了本发明，针对现有技术中的不足，提出了一种可以有效实现工业化生产，且可适当降低反应温度的情况下实现，更有利于安全生产等，同时可以实现连续生产。
本发明的目的是提供一种转化率高，选择性好，流程简单，生产成本低，适合工业化生产的n、n—二甲基丙胺的连续制备方法。
本发明是通过以下技术方案解决其技术问题：
一种n、n—二甲基丙胺的连续制备方法，其特征在于下述步骤：
1)以正丙醇为原料，把原料通过计量泵打入汽化器，与氢气、二甲胺混合预热汽化；
2)预热汽化后进入反应器,以cu-zn/al2o3为催化剂，控制压力为控制温度为110～190℃，压力为常压～1.5mpa，醇液态空速为0.1～2.0h-1，氨醇摩尔比为1.0～6.0：1，氢醇摩尔比1.5～8:1，催化剂装填量为500ml条件下进行反应；
其中，催化剂组成(重量比)为：cu为5.0～60.0％，zn为2.0～35.0％，k为1.0～5.0％，mn为0.1～3％，wu为0.01～1.0％，pt为0.005～0.8％，其余为载体al2o3。
3)反应后物料经冷凝冷却、气液分离，气象循环进入反应器重复利用；
液相进入精馏塔分离提纯n、n—二甲基丙胺，可得产品：分离出来的二甲胺、正丙醇、以及少量水返回到进料系统，再进入反应器，与补充进入的氢气、二甲胺和正丙醇进行反应。
作为优选，上述制备方法中所述的cu-zn/al2o3催化剂的组成(质量比)为：cu为10.0～50.0％，zn为5.0～30.0％，k为1.0～5.0％，mn为0.1～3％，wu为0.01～1.0％，pt为0.005～0.8％，其余为载体al2o3。
作为优选，上述制备方法中的操作条件为：温度160℃～180℃，压力为0.3～1.1mpa，醇液态空速为0.1～0.7h-1，氨醇摩尔比为1.5～6.0：1，氢醇摩尔比2～7:1，催化剂用量为500ml。
作为优选，上述的一种制备方法中所述的制备过程系统实行闭路循环，物料循环利用。
这种n、n—二甲基丙胺的制备方法，以正丙醇为原料，以cu-zn/al2o3金属混合氧化物为催化剂，其催化剂组成为：cu为10.0～50.0％，zn为5.0～30.0％，k为1.0～5.0％，mn为0.1～3％，wu为0.01～1.0％，pt为0.005～0.8％，其余为载体al2o3。该反应过程为气相连续反应，具体操作条件为：110～190℃，压力为常压～1.5mpa，醇液态空速为0.1～2.0h-1，氨醇摩尔比为1.0～6.0：1，氢醇摩尔比1.5～8:1，催化剂装填量为500ml。正丙醇由计量泵打入预热器并与氢气、二甲胺混合预热汽化后进入固定床反应器反应，反应后物料经冷凝、气液分离；气相经循环压缩机压缩循环利用，液相进入精馏塔分离提纯：n、n—二甲基丙胺作为产品采出；二甲胺、正丙醇返回到进料系统，并补充一定量的氢气、二甲胺和正丙醇，以维持上述的二甲胺、氢、正丙醇的摩尔比；少量副产物n—甲基丙胺和n、n—二甲基丙酰胺返回合成进料系统循环使用以抑制副产物的继续产生；废水提纯至排放标准后排放。
本发明的优点有，以正丙醇及二甲胺为原料连续催化氨化脱水合成n、n—二甲基丙胺。该工艺能实现工业化，流程简单，转化率高，选择性好，副产物少，分离流程简明，能耗、原料消耗低，产品生产成本低，且使用的催化剂为普通金属为主的催化剂，易得、价廉的特点。
具体实施方式
下面结合实例对本发明进行进一步描述。
实施列1：
该种n、n—二甲基丙胺(c5h13n)的制备方法：
首先为催化剂的制备：
1)对载体氧化铝的预处理：在一定温度下对氧化铝进行焙烧处理，除去其中易挥发组分，使其获得一定的晶型、晶粒大小、孔道结构以及比表面积，提高其机械强度。本实施例中的催化剂明显与公开文献制备的催化剂过程不同，其中的实现基理也存在差异。
2)活性组分的负载化
该发明选用铜、锌作为催化剂的主要活性组分以及钾、锰等金属元素为辅。将各自活性组分的硝酸盐溶解于蒸馏水中，并按一定比例，将经过预处理的氧化铝浸渍在配好的溶液，一定时间后，过滤出催化剂，并对其进行干燥、焙烧等处理，最后通过压片处理得到实验所需的催化剂。
反应用cu-zn/al2o3催化剂，编号a1，催化剂的组成(重量比)为：cu为15.0％，zn为5.0％，k为2.0％，mn为1.5％，wu为0.2％，pt为0.05％，其余为载体al2o3。
反应用cu-zn/al2o3催化剂，编号a2，催化剂的组成(重量比)为：cu为20.0％，zn为8.0％，k为3.0％，mn为1.5％，wu为0.2％，pt为0.05％，其余为载体al2o3。
反应用cu-zn/al2o3催化剂，编号a3，催化剂的组成(重量比)为：cu为25.0％，zn为10.0％，k为3.0％，mn为2.0％，wu为0.2％，pt为0.05％，其余为载体al2o3。
反应用cu-zn/al2o3催化剂，编号a4，催化剂的组成(重量比)为：cu为30.0％，zn为15.0％，k为3.0％，mn为2.5％，wu为0.25％，pt为0.08％，其余为载体al2o3。
反应用cu-zn/al2o3催化剂，编号a5，催化剂的组成(重量比)为：cu为40.0％，zn为20.0％，k为4.0％，mn为2.5％，wu为0.3％，pt为0.1％，其余为载体al2o3。
反应用cu-zn/al2o3催化剂，编号a6，催化剂的组成(重量比)为：cu为35.0％，zn为15.0％，k为4.0％，mn为2.5％，wu为0.15％，pt为0.1％，其余为载体al2o3。
实施例2
1)以正丙醇和二甲胺为原料，以a1为反应催化剂：
2)该反应为连续气相反应，其具体操作条件为温度：160～190℃，压力：0.7～1.1mpa，醇液态空速：0.5～0.6h-1，氨醇摩尔比：4～5，氢醇摩尔比：5～6。
3)正丙醇由计量泵打入预热器并与氢气、二甲胺混合预热汽化后进入固定床反应器反应，反应后物料经冷凝、气液分离；气相经循环压缩机压缩循环利用，液相进入精馏塔分离提纯：n、n—二甲基丙胺作为产品采出；二甲胺、正丙醇返回到进料系统，并补充一定量的氢气、二甲胺和正丙醇，以维持上述的二甲胺、氢、正丙醇的摩尔比；少量副产物n—甲基丙胺和n、n—二甲基丙酰胺返回合成进料系统循环使用以抑制副产物的继续产生；废水提纯至排放标准后排放。
实施例2—实施例13：
将实施例1中催化剂装入直径为50*1.5mm，长度1500mm的不锈钢反应器。反应器中设置φ8*1mm的不锈钢测温套管，催化剂装填高度为288mm，催化剂装填量为500ml。反应原料为上进下出，从反应器底部流出的物料经冷凝后进入气液分离器中，气相胺和氢从气液分离器顶部排出，底部液相定时取样。用气相色谱分析组成，具体反应条件及结果见下表
反应条件及结果
由此表中数据可知，在本发明者的工艺条件下，反应结果均有较高的转化率和较好的选择性。
上述实施过程是在大生产设备的情况下所得出的转化率、选择性结果，具有实际生产的巨大意义。
实施例14—实施例18
按照实施例2～13所述装置、流程，装填500mla4催化剂，进行250h稳定性运转试验。反应温度：180℃，压力：1.0mpa，醇液态空速0.5h-1，氨醇摩尔比：4.5，氢醇摩尔比：5。用液相色谱分析组成，具体反应条件及结果例于下表。
250小时稳定性运转试验
由此数据表可知，该工艺条件下，反应转化率高于74％，选择性高于94％，同时催化剂有较好的稳定性，具有实际生产意义。
本发明适用于所属催化剂但不局限于所属催化剂，同样适用于以铜—锌为主活性成份的其它铜—锌系催化剂。