吗啡啉的制备方法技术领域
本发明涉及化学合成技术领域，具体涉及一种吗啡啉的制备方法。
背景技术
吗啡啉，分子式C4H9NO，或写成O(CH2CH2)2NH。又称吗啡林，常温下是一种无色油状
液体。熔点-4.76℃，沸点128.3℃。密度1.0005g/cm3(20℃)。折射率1.4548。闪点38℃（开
杯）。与水、丙酮、苯、醚、醇、乙二醇、亚麻子油、松节油、蓖麻油混溶。有吸湿性和氨的气味。
可由二乙醇胺经硫酸脱水环化制备。工业上主要由二甘醇和氨在临氢条件和催化剂存在下
制取。主要用于制橡胶硫化促进剂，还用于表面活性剂、纺织印染助剂、医药和农药的合成。
还用作金属缓蚀剂和防锈剂。也是染料、树脂、蜡、虫胶、干酪素等的溶剂。
但是用二甘醇法生产的吗啡啉的时候，需要用到催化剂，这些催化剂主要为Cu、
Ni、Cr、Co、Mg、Mn、Pd、Pt和Rh，这些金属的氧化物或其混合物，可是，这些已知催化剂在应用
于二甘醇的氨解环化反应中，普遍存在活性金属含量过高，易粉化，会使中间体二甘醇胺
(DGA)生成量过大等缺陷，且在在稳定性、活性、选择性及强度等方面还有需要改进之处。
发明内容
本发明意在提供一种利用二乙醇胺法制备吗啡啉的工艺，已解决现有技术使用二
甘醇法生产吗啡啉因催化剂的影响造成副产物多，收率低的问题。
本发明的技术方案为：吗啡啉的制备方法，其化学反应方程式为：
，
具体步骤为：
步骤一、脱水：往脱水罐加入浓硫酸，搅拌下滴加二乙醇胺液，浓硫酸和二乙醇胺液的
投料比为1.8：1~1.9：1，反应后温度升高，控制温度在190~210℃范围内，反应时间为80~
100min，滴完后水冷降温至60℃；
步骤二、中和：向脱水罐滴加20%氢氧化钠溶液，至pH为8-9，得到中和液；
步骤三、真空蒸出：中和液放至卧式蒸馏釜，釜内设置有水平搅拌桨，搅动釜底的硫酸
钠，真空蒸出吗啡啉；
步骤四、副产物的处理：蒸镏釜内硫酸钠，通过搅拌刮出，收集回收，滤液和洗釜水放至
回收池沉放处理。
本发明的工作原理及有益效果：本发明将事先对储存在脱水罐内的浓硫酸进行搅
拌，在逐步滴加二乙醇胺，再滴加的过程中，严格控制其反应的温度、时间以及投料比，确保
反应朝向不断生成吗啡啉的方向进行，并减少二乙醇胺液的使用量，进而降低生产成本；反
应时，浓硫酸始终处于过量状态，是因为生成的吗啡啉会与硫酸反应生成一种类似于络合
物的硫酸盐，因此也就使得硫酸的用量大大增加，为了保证反应效果，将反应中浓硫酸和二
乙醇胺液的投料比严格控制在1.8：1~1.9：1的范围内，温度在190~210℃范围内以及反应时
间控制在80~100min；反应后，向脱水罐滴加20%氢氧化钠溶液，不仅能中和掉溶液中的硫
酸，同时还会与吗啡啉竞争吸附水分子，破坏吗啡啉与硫酸两者之间的结合，可以有效地提
高吗啡啉的分离效率，进而提高反应的收率，同时也不会生产其他类似中间体二甘醇胺
(DGA)的副产物；本发明的工艺能最大限度的节约原料成（二乙醇胺液使用量减少）同时流
程简单，废水也仅是洗滤水，可回收利用，不会对环境造成影响，且本发明的收率在85%以
上，更利于工业应用。
进一步，所述步骤一中浓硫酸和二乙醇胺液的最适投料比为1.8：1。对反应进行单
因素试验验证得出，浓硫酸和二乙醇胺液的投料比从1：1开始，随着浓硫酸和二乙醇胺液的
投料比的值变大，例如1：16变化到1.8:1，吗啡啉反应的收率逐渐升高，到达1.8:1时为峰
值，超过1.8：1~1.9：1时，收率平缓并稍有下降了，超过1.9：1时，收率迅速降低，因此1.8:1
为最适宜的投料比。
进一步，所述步骤一中反应的最适宜温度为190℃。对反应进行单因素试验验证得
出，与投料比类似的，反应温度从常温上升到190℃的过程中，吗啡啉反应的收率逐渐升高，
到达190℃的时候为峰值，超过190℃，收率迅速降低，因此190℃为最适宜的反应温度。
进一步，所述步骤一中最适宜的反应时间为90min。反应进行单因素试验验证得
出，与投料比类似的，当二乙醇胺与浓硫酸的摩尔比为1:1.8，反应温度为190℃条件下，随
着反应时间的增加，吗琳收率不断提高，当时间超过90min后，二乙醇胺基本反应完全，曲线
趋于平缓，收率变化不大，因此反应时间定为90min即可。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
实施例1：吗啡啉的制备方法，具体步骤为：
步骤一、脱水：往脱水罐中加入浓浓硫酸，在搅拌下滴加二乙醇胺液，浓硫酸和二乙醇
胺液的投料比为1.8：1，反应后温度升高，控制温度在190℃范围内，反应时间为80min，滴完
后对脱水罐内的容易水冷降温至60℃；
步骤二、中和：向脱水罐滴加20%氢氧化钠溶液，至pH为8-9，得到中和液；
步骤三、真空蒸出：将中和液放至卧式蒸馏釜内，在釜内设置有水平搅拌桨，利用水平
搅拌桨搅动釜底的硫酸钠，真空蒸出吗啡啉，真空度为-0.05MPa~-0.2MPa；
步骤四、副产物的处理：蒸镏釜内硫酸钠，通过搅拌刮出，收集回收，滤液和洗釜水放至
回收池沉放处理。
实施例2：吗啡啉的制备方法，具体步骤为：
步骤一、脱水：往脱水罐中加入浓浓硫酸，在搅拌下滴加二乙醇胺液，浓硫酸和二乙醇
胺液的投料比为1.85：1，反应后温度升高，控制温度在200℃范围内，反应时间为85min，滴
完后对脱水罐内的容易水冷降温至60℃；
步骤二、中和：向脱水罐滴加20%氢氧化钠溶液，至pH为8-9，得到中和液；
步骤三、真空蒸出：将中和液放至卧式蒸馏釜内，在釜内设置有水平搅拌桨，利用水平
搅拌桨搅动釜底的硫酸钠，真空蒸出吗啡啉，真空度为-0.05MPa~-0.2MPa；
步骤四、副产物的处理：蒸镏釜内硫酸钠，通过搅拌刮出，收集回收，滤液和洗釜水放至
回收池沉放处理。
实施例3：吗啡啉的制备方法，具体步骤为：
步骤一、脱水：往脱水罐中加入浓浓硫酸，在搅拌下滴加二乙醇胺液，浓硫酸和二乙醇
胺液的投料比为1.9：1，反应后温度升高，控制温度在210℃范围内，反应时间为90min，滴完
后对脱水罐内的容易水冷降温至60℃；
步骤二、中和：向脱水罐滴加20%氢氧化钠溶液，至pH为8-9，得到中和液；
步骤三、真空蒸出：将中和液放至卧式蒸馏釜内，在釜内设置有水平搅拌桨，利用水平
搅拌桨搅动釜底的硫酸钠，真空蒸出吗啡啉，真空度为-0.05MPa~-0.2MPa；
步骤四、副产物的处理：蒸镏釜内硫酸钠，通过搅拌刮出，收集回收，滤液和洗釜水放至
回收池沉放处理。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作
过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以
作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的
效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的
具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。