專利名稱：過氧化氫法制備丁酮連氮的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，生產(chǎn)水合肼的原料，具體為過氧化氫法制備丁酮連氮。
背景技術(shù)：
酮連氮是制備水合肼的中間體，酮連氮水解即可制得水合肼。酮連氮的制備在水合肼的生產(chǎn)過程中占有重要地位，酮連氮的制備是過氧化氫法生產(chǎn)水合肼不可缺少的步驟。水合肼是一種重要的化工產(chǎn)品，在醫(yī)藥工業(yè)、農(nóng)業(yè)、精細(xì)化工和航天領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。水合肼的制備方法很多，有以次氯酸鈉與氨反應(yīng)的拉西(RaSchig)法，以次氯酸鈉與尿素反應(yīng)的尿素法，有在尿素法的基礎(chǔ)上加入脂肪族酮反應(yīng)的酮連氮法，還有以法國人發(fā)明的以過氧化氫與氨，加入丙酮參加反應(yīng)的過氧化氫法。目前國內(nèi)主要采用尿素法工藝，其工藝流程多而復(fù)雜，效率低，成本高。在上述這些方法中，尤以過氧化氫法最受青睞，原因是生產(chǎn)出來的水合肼粗品濃度高，能耗小，效率高，成本低，不產(chǎn)生難以處理的副產(chǎn)物，適合連續(xù)化操作，適合大規(guī)模生產(chǎn)，因此吸引了很多人對這種方法的研究。但是過氧化氫法中采用70%高濃度的過氧化氫，安全隱患非常大，生產(chǎn)線必須配套高濃度過氧化氫的生產(chǎn)線，前期成本投入也較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明對過氧化氫法進(jìn)行了深入研究，進(jìn)而改進(jìn)而形成的適合我國國情的酮連氮的生產(chǎn)方法。酮連氮不僅可以水解制備水合肼，也可以與尿素反應(yīng)生產(chǎn)聯(lián)二脲，進(jìn)而生產(chǎn)AC發(fā)泡劑，酮連氮也可以在硫酸的作用下，生產(chǎn)硫酸肼。總之，有了酮連氮就可以生產(chǎn)出含有“肼及其衍生物”的各種化合物，以適應(yīng)各個(gè)領(lǐng)域的需要。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下
以過氧化氫為氧化劑，以氨與丁酮(甲乙酮)為原料，以甲酰胺與一種無機(jī)氧化物為催化劑和助催化劑相互反應(yīng)而制得酮連氮的方法，過氧化氫為工業(yè)品，其濃度為25 30%，氨以氨水的形式投入，其濃度為20~25%，丁酮、甲酰胺、無機(jī)氧化物均為工業(yè)品級別，各原料摩爾配比為過氧化氫 H2O2 氨 NH3 丁酮 CH3COC2H5 :甲酰胺HCONH2=1. 0 (2. 8 3. 0) 3. 0 (1.8 .2. 0)。所述的催化劑為無機(jī)氧化物MO劑量為1. 0克。所述的助催化劑為乙二胺四乙酸二鈉，劑量為1. 0克。其合成步驟為
(1)在裝有回流冷凝器的反應(yīng)釜內(nèi)，依次投入丁酮、氨水、催化劑、助化劑，密閉投料口，攪拌，然后開啟回流冷凝器冷卻水，緩緩升溫至18 20°C ；
(2)緩緩滴加雙氧水，即工業(yè)過氧化氫，反應(yīng)開始并放熱，物料溫度上升，控制雙氧水的滴加速度，以使物料的溫度不至上升過快，當(dāng)物料溫度達(dá)到40°C時(shí)，停止滴加雙氧水，監(jiān)測物料溫度，控制使其不超過46°C ；(3 )當(dāng)物料溫度平穩(wěn)后，繼續(xù)滴加雙氧水，保持反應(yīng)釜內(nèi)物料溫度在44 ± 2°C范圍內(nèi)，約三小時(shí)將雙氧水滴完(每小時(shí)約滴三分之一投料量)；
(4)雙氧水滴完后繼續(xù)在反應(yīng)溫度范圍內(nèi)攪拌反應(yīng)0. 5^1. 0小時(shí)，反應(yīng)完畢后將物料冷卻至35°C以下，停止攪拌，靜置約0. 5小時(shí)，使物料油、水相分層完全，放出下層水相至貯槽，將油相放至油相貯槽。最后將水相和油相分別計(jì)量，分析，以過氧化氫為基準(zhǔn)計(jì)算丁酮連氮的收率。本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)水合肼的中間體酮連氮的方法，解決以往生產(chǎn)水合肼時(shí)的初始粗產(chǎn)品的濃度低，能耗大，效率低，成本高，副產(chǎn)物難以處理的問題，以適合我國國情，適合中小企業(yè)的生產(chǎn)工藝，改變以前我國水合肼生產(chǎn)的落后面貌。


無。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例和說明書對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。實(shí)施例1、原料1. 45mol 丁酮 130ml,1. 49mol、濃度 21. 18% 的氨水 130ml,0. 97mol濃度94%的甲酰胺41ml，無機(jī)氧化物MOO. 5g，乙二胺四乙酸二鈉0. 5g，濃度25. 76%的雙氧水66g，0. 5mol，時(shí)間、溫度和操作步驟如下
(1)時(shí)間7:51，在三口瓶內(nèi)依次投入丁酮、氨水、甲酰胺、MO，乙二胺四乙酸二鈉，物料溫度20°C .開始滴加雙氧水(保溫)；
(2)時(shí)間8:45，溫度401，雙氧水滴入約1/3(去保溫)；
(3)時(shí)間9:40，溫度44°C，雙氧水滴入約2/3；
(4)時(shí)間10:44，溫度44°C，雙氧水加完(保溫)；
(5)時(shí)間11:21，溫度38°C，停止攪拌，靜置，分層；
得到水相258. 4g，折合水合肼含量0. 85% ;油相76. 5g，折合水合肼含量25. 87% ;收率以過氧化氫為基準(zhǔn)，丁酮連氮的收率87. 86%。實(shí)施例2、丁酮 129ml，氨水(27. 87%) 105ml,甲酰胺(89%) 40ml,MOO. 5g，乙二胺四乙酸二鈉0. 5g，雙氧水(26. 11%)65. 2g。23°C開始滴加雙氧水，2小時(shí)45分鐘滴完，繼續(xù)保溫?cái)嚢?. 5小時(shí)，收率88. 72%。實(shí)施例3、丁酮 111ml，氨水(25. 0%)92ml,甲酰胺(89%)40ml。MOO. 5g，乙二胺四乙酸二鈉0. 5g，雙氧水(26. 11%) 65. 2g。工藝操作同前，收率82. 7%。實(shí)施例4、回收丁酮(含水 17%) 150ml，氨水(27. 87%) 95ml，甲酰胺(89%) 40ml，MOO. 5g，乙二胺四乙酸二鈉0. 5g，雙氧水(26. 11%) 65. 2g，26. 5 °C滴加雙氧水，約3小時(shí)加完，控制溫度42 44°C，收率87. 8%。實(shí)施例5、除未加入乙二胺四乙酸二鈉外，其他組分同方案4。28°C滴加雙氧水，約3小時(shí)加完，控制溫度42-44°C，收率78. 1%。實(shí)施例6、在2000升反應(yīng)釜中實(shí)驗(yàn)，收率也在85%以上。
采用本發(fā)明 生產(chǎn)丁酮連氮，成品濃度高，能耗小，效率高，大大降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生難以處理的副產(chǎn)物，減小了對環(huán)境的污染。
權(quán)利要求
1.過氧化氫法制備丁酮連氮，是以過氧化氫為氧化劑，以氨與丁酮(甲乙酮)為原料， 以甲酰胺與一種無機(jī)氧化物為催化劑和助催化劑相互反應(yīng)而制得酮連氮的方法，其特征在于過氧化氫為工業(yè)品，其濃度為25 30%，氨以氨水的形式投入，其濃度為2(Γ25%，丁酮、 甲酰胺、無機(jī)氧化物均為工業(yè)品級別，各原料摩爾配比為過氧化氫H2O2 :氨NH3 : 丁酮 CH3COC2H5 :甲酰胺 HCONH2=I (2. 8 3. O) 3. O (1. 8 2. O);其合成步驟如下(1)在裝有回流冷凝器的反應(yīng)釜內(nèi)，依次投入丁酮、氨水、催化劑、助催化劑，密閉投料口，攪拌，然后開啟回流冷凝器冷卻水，緩緩升溫至18 20°C ；(2)緩緩滴加雙氧水，即工業(yè)品的過氧化氫，反應(yīng)開始并放熱，物料溫度上升，控制雙氧水的滴加速度，以使物料的溫度不至上升過快，當(dāng)物料溫度達(dá)到40°C時(shí)，停止滴加雙氧水， 監(jiān)測物料溫度，控制使其不超過46°C ；(3 )當(dāng)物料溫度平穩(wěn)后，繼續(xù)滴加雙氧水，保持反應(yīng)釜內(nèi)物料溫度在44 ± 2°C范圍內(nèi)，約三小時(shí)將雙氧水滴完，每小時(shí)約滴三分之一投料量；(4)雙氧水滴完后繼續(xù)在反應(yīng)溫度范圍內(nèi)攪拌反應(yīng)O. 5^1. O小時(shí)，反應(yīng)完畢后將物料冷卻至35°C以下，停止攪拌，靜置約O. 5小時(shí)，使物料油、水相分層完全，放出下層水相至貯槽，將油相放至油相貯槽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過氧化氫法制備丁酮連氮，其特征在于所述的催化劑為無機(jī)氧化物MO劑量為1.0克。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的過氧化氫法制備丁酮連氮，其特征在于所述的助催化劑為乙二胺四乙酸二鈉，劑量為1.0克。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種過氧化氫法制備丁酮連氮的配方和生產(chǎn)流程，對過氧化氫法進(jìn)行了深入研究，進(jìn)而改進(jìn)而形成的適合我國國情的酮連氮的生產(chǎn)方法。以過氧化氫為氧化劑，以氨與丁酮(甲乙酮)為原料，以甲酰胺與一種無機(jī)氧化物為催化劑和助催化劑相互反應(yīng)而制得酮連氮的方法，過氧化氫為工業(yè)品，其濃度為25~30%，氨以氨水的形式投入，其濃度為20~25%，丁酮、甲酰胺、無機(jī)氧化物均為工業(yè)品級別。本發(fā)明解決以往生產(chǎn)水合肼時(shí)的初始粗產(chǎn)品的濃度低，能耗大，效率低，成本高，副產(chǎn)物難以處理的問題，以適合我國國情。
文檔編號C07C249/16GK103044285SQ201310017140
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月17日
發(fā)明者盧連相, 劉征 申請人:重慶藍(lán)苗生物科技開發(fā)有限公司