[發(fā)明專利]一種采用尿素法水合肼制備無堿低鹽高濃度肼的方法

無效

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• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN103011101A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏增;陳海賢
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州海虹精細(xì)化工有限公司
• 主分類號: C01B21/16
• 分類號: C01B21/16
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及制備無堿低鹽高濃度肼的領(lǐng)域，具體涉及一種采用尿素法水合肼制備無堿低鹽高濃度肼的方法。

背景技術(shù)

水合肼又名水合聯(lián)氨，是肼的一水化合物(N₂H₄·H₂O)，外觀為無色透明液體，能與水、醇任意混合，不溶于乙醚和氯仿。水合肼是一種重要的精細(xì)化工中間體，廣泛應(yīng)用于合成農(nóng)藥、醫(yī)藥、水處理、發(fā)泡劑、引發(fā)劑和固化劑等，開發(fā)利用前景廣闊。

目前國內(nèi)生產(chǎn)水合肼的方法多為尿素法生產(chǎn)，是采用尿素與次氯酸鈉在堿性溶液中進(jìn)行反應(yīng)得到水合肼。在反應(yīng)生成水合肼的同時，還生成大量的氯化鈉、碳酸鈉等鹽分。碳酸鈉經(jīng)過冷凍，生成大量的十水碳酸鈉結(jié)晶，經(jīng)過過濾、分離，除去其中大部分的碳酸鈉，但是此步驟能夠去除的量有限，常規(guī)上是把碳酸鈉由原來的約150g/l降低到40~70g/l，去除率為60~70%。還有大量的碳酸鈉和過量的燒堿在體系內(nèi)，這個鹽分的存留，容易造成水合肼蒸發(fā)濃縮過程中的管路堵塞，或者造成有酸縮合反應(yīng)需要首先預(yù)中和，單釜操作周期長，有酸縮合單釜產(chǎn)量相對較低，配料，反應(yīng)過程中副反應(yīng)較多，且縮合母液中鹽分含量太高，影響聯(lián)二脲產(chǎn)品的質(zhì)量。

本發(fā)明提出在經(jīng)過冷凍除去碳酸鈉后的精肼溶液中加入硫酸中和，使其中剩余的碳酸鈉、燒堿等均轉(zhuǎn)化為硫酸鈉，同時提供了一定過量的硫酸后，可是使得溶液中的鈉離子與硫酸根結(jié)合，氯離子和水合肼結(jié)合，轉(zhuǎn)化為硫酸鈉、鹽酸肼的形式。再利用硫酸鈉溶解度對溫度敏感的特點，控制工藝條件使硫酸肼、鹽酸肼不結(jié)晶，而使其中的硫酸鈉以十水硫酸鈉的形式結(jié)晶出來，該結(jié)晶顆粒較大，容易分離。由于其每摩爾硫酸鈉帶走了十摩爾的水，進(jìn)一步提高了濾液中水合肼的含量，除此之外，精肼溶液已經(jīng)調(diào)節(jié)PH值到接近中性或弱酸性，也有利于減少后續(xù)有酸縮合反應(yīng)配尿素的副反應(yīng)的發(fā)生，使的反應(yīng)更加平穩(wěn)的運(yùn)行，提高了單釜產(chǎn)量，縮短了單釜操作周期。采用此方法，由于硫酸鈉的結(jié)晶顆粒相對更大，基本消除了碳酸鈉的影響，使得生產(chǎn)過程更加平穩(wěn)順暢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種采用尿素法水合肼制備無堿低鹽高濃度肼的方法，一種對尿素法水合肼經(jīng)冷凍除碳酸鈉后，水合肼溶液進(jìn)一步除鹽提供質(zhì)量更好的肼的方法。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的。這種采用尿素法水合肼制備無堿低鹽高濃度肼的方法，包括幾個步驟：

a．向經(jīng)過冷凍后除去60~70%的十水碳酸鈉的水合肼溶液中加工業(yè)用硫酸，調(diào)節(jié)其PH值為3~9；

b．對該溶液進(jìn)行冷凍結(jié)晶，冷凍過程為結(jié)晶過程，冷凍溫度為-10~10℃；

c．對冷凍后的物料采用冷凍結(jié)晶，待十水硫酸鈉全部結(jié)晶析出后，過濾分離，除去其中的固體十水硫酸鈉，濾液去下一工段。

所述的工業(yè)用硫酸濃度為60%以上的硫酸或SO₃，硫酸加入過程中要霧化或者滴加，要進(jìn)行強(qiáng)烈攪拌，使硫酸能迅速分散。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明對經(jīng)過冷凍除碳酸鈉后的精肼進(jìn)行了預(yù)中和，使其中的碳酸鈉、燒堿等轉(zhuǎn)換為硫酸鈉，在經(jīng)過冷凍結(jié)晶，去除帶十個結(jié)晶水的硫酸鈉，提高水合肼的濃度，消除了水合肼連續(xù)蒸發(fā)提濃階段碳酸鈉對蒸發(fā)的影響。若用于有酸縮合聯(lián)二脲，使得肼處于中性或弱酸性條件，配料、縮合反應(yīng)過程的副反應(yīng)會大量減少，提高了生產(chǎn)效率并會提高聯(lián)二脲的質(zhì)量。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述，實施例將幫助更好地理解本發(fā)明，但本發(fā)明并不僅僅局限于下述實施例。