本發(fā)明屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種合成聯(lián)二脲的方法。

背景技術(shù)：

聯(lián)二脲是一種難溶于水的白色固體粉末，化學(xué)式為H₂NCONH-NHCONH₂，主要用于ADC發(fā)泡劑（偶氮二甲酰胺）的生產(chǎn)，也可用于飛機(jī)跑道、高級公路、齒輪的防滑，高級電纜的阻火防熔。

聯(lián)二脲通常是由水合肼和尿素在酸性條件下進(jìn)行縮合反應(yīng)生成的。此工藝生產(chǎn)聯(lián)二脲，其原料之一為水合肼，水合肼的制備方法比較復(fù)雜，常用的方法為尿素氧化法和酮連氮法。國內(nèi)基本采用尿素氧化法，即采用NaClO氧化尿素制取含量為4～6％的水合肼溶液，再通過冷凍、脫十水碳酸鈉，在此步驟之后，一種工藝是進(jìn)行提濃、精制來制備水合肼，生成的水合肼再與尿素縮合反應(yīng)，生成聯(lián)二脲產(chǎn)品，副產(chǎn)氨水。工藝流程較長，生產(chǎn)工藝相對復(fù)雜，能耗很高。而且副產(chǎn)的碳酸鈉作為廢固，附加值很低，且含氯化銨、氯化鈉等，成分復(fù)雜。另一種工藝是采用稀水合肼與尿素進(jìn)行加酸縮合制備聯(lián)二脲，則母液中大量高濃度的銨鹽和氯化鈉鹽排放，污染嚴(yán)重，處理則成本很高，且仍將產(chǎn)生高濃度鹽類污水排放問題，對環(huán)境造成重大污染，是困擾整個(gè)ADC行業(yè)的大問題。上述兩種方法收率都不是很高，以次氯酸鈉計(jì)，聯(lián)二脲的收率一般不超過65%，以尿素計(jì)聯(lián)二脲得率只有50%左右。

酮連氮法生產(chǎn)聯(lián)二脲之第一步水合肼生產(chǎn)也存在包括丙酮危險(xiǎn)性高、易燃易爆、產(chǎn)品水合肼中有有機(jī)物殘留等缺點(diǎn)，同時(shí)生產(chǎn)過程的水解、蒸發(fā)、濃縮等流程也需要消耗大量的蒸汽，每噸水合肼大約需要25噸蒸汽，屬于高能耗生產(chǎn)工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種工藝簡單、收率高、能耗低、副產(chǎn)物少、無污染、成本低的聯(lián)二脲合成新方法。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是先用氯化銨與次氯酸鈉反應(yīng)制取一氯胺，再用一氯胺與尿素反應(yīng)合成聯(lián)二脲，本發(fā)明方法的具體工藝步驟如下：

1、將次氯酸鈉溶液滴加到氯化銨溶液中，開啟攪拌，控制反應(yīng)液溫度在0—10℃，滴加時(shí)間控制在0.5—1小時(shí)，得到一氯胺溶液，其反應(yīng)方程式如下：

NH₄Cl + NaClO → NH₂Cl + NaCl+ H₂O

2、向步驟1得到的一氯胺溶液中加入尿素飽和溶液，開啟攪拌，加熱回流逐步升溫至80—110℃，反應(yīng)6—8小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，將聯(lián)二脲濾出，經(jīng)洗滌干燥后得到聯(lián)二脲成品，其反應(yīng)方程式如下：

NH₂Cl + 2CO(NH₂)₂ → H₂NCONH-NHCONH₂ + NH₄Cl

在上述步驟1中次氯酸鈉溶液的有效氯含量為10%—15%，氯化銨溶液的質(zhì)量百分濃度在20%以上，氯化銨和次氯酸鈉的摩爾比為1-2:1；在步驟2中一氯胺和尿素的摩爾比為1:2-3。

本發(fā)明的有益效果是：與傳統(tǒng)的水合肼法制聯(lián)二脲相比，本發(fā)明以氯化銨、次氯酸鈉和尿素為原料合成聯(lián)二脲，原料成本低、副產(chǎn)物少、能耗低、含有氯化銨的過濾母液可回用于制取一氯胺，實(shí)現(xiàn)了副產(chǎn)物的循環(huán)利用，減少了污染物和廢棄物的產(chǎn)生，使生產(chǎn)過程更加節(jié)能環(huán)保。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

稱取65g氯化銨配制成濃度為25%的溶液，將氯化銨溶液放入帶有攪拌、溫度計(jì)及回流冷凝裝置的四口燒瓶中，開啟攪拌，將溶液溫度降至6℃，向氯化銨溶液中滴加有效氯含量為12%的次氯酸鈉溶液591g，控制反應(yīng)溫度為6℃，滴加時(shí)間為0.5小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后向反應(yīng)液中加入尿素飽和溶液320g，加熱回流逐步升溫至80—110℃，反應(yīng)7小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，將聯(lián)二脲濾出，經(jīng)洗滌干燥后得到聯(lián)二脲成品109g。

實(shí)施例2

稱取86g氯化銨配制成濃度為32%的溶液，將氯化銨溶液放入帶有攪拌、溫度計(jì)及回流冷凝裝置的四口燒瓶中，開啟攪拌，將溶液溫度降至10℃，向氯化銨溶液中滴加有效氯含量為10%的次氯酸鈉溶液709g，控制反應(yīng)溫度為10℃，滴加時(shí)間為0.8小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后向反應(yīng)液中加入尿素飽和溶液350g，加熱回流逐步升溫至80—110℃，反應(yīng)8小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，將聯(lián)二脲濾出，經(jīng)洗滌干燥后得到聯(lián)二脲成品111g。

實(shí)施例3

稱取102g氯化銨配制成濃度為35%的溶液，將氯化銨溶液放入帶有攪拌、溫度計(jì)及回流冷凝裝置的四口燒瓶中，開啟攪拌，將溶液溫度降至2℃，向氯化銨溶液中滴加有效氯含量為15%的次氯酸鈉溶液473g，控制反應(yīng)溫度為2℃，滴加時(shí)間為1小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后向反應(yīng)液中加入尿素飽和溶液290g，加熱回流逐步升溫至80—110℃，反應(yīng)6小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，將聯(lián)二脲濾出，經(jīng)洗滌干燥后得到聯(lián)二脲成品105g。