[發明專利]一種過氧化物再生合成水合肼的方法

在審

• 申請號: 201810544523.0
• 申請日: 2018-05-31
• 公開（公告）號: CN108569681A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 鄒哲濤;鄒哲晶;鄒西紅
• 申請（專利權）人: 鄒西紅
• 主分類號: C01B21/16
• 分類號: C01B21/16
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 戴翔

本發明公開了一種過氧化物再生合成水合肼的方法，以有機胺或其衍生物為催化劑，酮和酰胺先進行加成環合，生成2?R₃羥基?3R₁R₂?氮雜環氧丙烷；2?R₃羥基?3R₁R₂?氮雜環氧丙烷與過氧化物進行縮合反應，生成駢2?R₃羥基?3R₁R₂?氮雜環氧丙烷；再定量通入液氨進行裂解酸堿中和反應，生成酮連氮中間體和羧酸銨鹽；酮連氮水解生成水合肼和酮，再生酮返回利用；羧酸銨鹽脫水縮合重新生成酰胺返回利用；回收完酰胺后的底料與工業雙氧水反應再生成過氧化物返回利用。本發明屬于水合肼制備技術領域，本方法合成收率高，過氧化物可再生，減少了水在反應中的參與，減少了副反應的發生，提高了產品品質。

技術領域

本發明屬于水合肼制備技術領域，具體是指一種過氧化物再生合成水合肼的方法。

背景技術

水合肼又名水合聯氨，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化工原料和用途廣泛的化工產品，是生產發泡劑、農藥、醫藥、染料、顯影劑和還原劑的重要原料，還用于制造高純度金屬、合成纖維及稀有元素分離,大型鍋爐給水的脫氧、火箭燃料和炸藥的生產等。

目前水合肼的生產方法主要有拉西法、尿素法、酮連氮法(Bayer法)、雙氧水法以及空氣氧化法等。

拉西法(Raschig)目前在國內外已經基本上被淘汰。

尿素法是采用尿素與次氯酸鹽在堿性溶液中進行反應得到水合肼，該方法得到的水合肼得率在75-80％(以Cl計)之間；反應過程中每摩爾水合肼需要消耗4摩爾燒堿，還副產了大量的碳酸鈉、氯化鈉等無機鹽類，副產難分離，通過蒸發、濃縮還需要消耗大量的蒸汽，使得水合肼的原材料消耗、能耗均較高，不符合國家節能減排、循環經濟的理念；因而尿素法能耗和物耗高、收率低，環保壓力比較大。

酮連氮法(Bayer)的收率高，該法近年來在國內發展迅速，酮連氮是在酮的存在下用氧化劑(次氯酸鈉)氧化氨來合成的，酮連氮在高壓下水解生成水合肼和酮，水解生成的酮被循環用于制取酮連氮；酮連氮法雖然只需要消耗2摩爾燒堿，并把其中的氨等回收利用，減少了原材料消耗，但是由于其水解的需要，制備的水合肼濃度也在10％～12％左右，后續還需要進行濃縮蒸發，也需要消耗大量的蒸汽；更重要的是，酮連氮法收率雖高，卻產生含鹽廢渣，并產生含COD廢水，環保壓力大，在部分醫藥、電子、航天等的使用中受到了限制。

雙氧水法(PUCK法)是法國發明的工藝，與酮連氮法工藝相似，只是氧化劑是用高濃度的雙氧水，酮主要是用的甲基乙基酮。雙氧水法(PUCK法)雖然環保，產率高，但在我國工業化生產還是一片空白。國內文獻報導對此法的研究要用到高濃度雙氧水，存在安全隱患，用低濃度雙氧水合成收率低，生產成本高，工業化應用價值不大。

發明內容

為解決上述現有難題，本發明提供了一種過氧化物再生合成水合肼的方法，該方法生產的水合肼是采用定向合成中間原料，通過中間原料合成水合肼，而中間原料可重復再生，不僅收率高，同樣對環境不產生污染。

本發明采用的技術方案如下：一種過氧化物再生合成水合肼的方法，包括如下步驟：

(Ⅰ)以有機胺或其衍生物為催化劑，酮和酰胺先進行加成環合，生成2-R₃羥基-3R₁R₂-氮雜環氧丙烷中間體；其反應方程式如下：