[發明專利]一種甲酸羥胺的制備方法

有效

• 申請號: 201911119384.8
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN110845323B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 楊旭;岳濤;劉啟奎;趙相柱;盧福軍;邢伶
• 申請（專利權）人: 山東省化工研究院
• 主分類號: C07C51/41
• 分類號: C07C51/41;C07C53/06;C01B21/14
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本發明公開了一種甲酸羥胺的制備方法，采用固定床催化反應?耦合精餾法，在進行酮肟水解的同時，通過蒸餾將副產物酮移出體系，促進酮肟水解反應向正反應方向進行。將酮肟和甲酸按照一定摩爾比配制成水解液，在固體超強酸催化劑的催化下，通過控制物料濃度和配比、反應溫度，達到酮肟水解的目的，通過控制回流比控制塔頂溫度，不斷將酮移出體系，促進反應進行。將水解液減壓濃縮去除未反應的原料，冷卻結晶，過濾洗滌得到甲酸羥胺。本發明的產物為甲酸羥胺，聯產甲酸鹽具有較高的商業附加值，無廢鹽產生，降低了生產成本，減少環境污染，具備較好的經濟效益和社會價值。

技術領域

本發明涉及有機化工領域，尤其涉及一種甲酸羥胺的制備領域。

技術背景

羥胺鹽作為一種重要的化工原料，主要用作還原劑和顯像劑，在有機合成中主要用于制備肟，也用作合成抗癌藥、磺胺藥和農藥的原料。在化學分析、橡膠、染料、油脂、污水處理、彩色影片的洗印、選礦等行業均有廣泛應用價值。該產品具備廣闊的市場前景，全球范圍內年需求量超過六十萬噸；在我國，隨著制藥工業及橡膠、印染工業的發展，羥胺鹽年需量約為二十萬噸。

常用的羥胺鹽產品主要是鹽酸羥胺、硫酸羥胺，硝酸羥胺由于其自身的不穩定性，少有應用實例。在實際應用中，鹽(硫)酸羥胺的有效組分是羥胺，其鹽酸、硫酸部分最終大多以副產的形式變成廢鹽，通常又以鈉鹽居多。

由于單純的羥胺性質不穩定極易分解，必須用酸性物質將其固定成穩定形態，因此羥胺鹽的結構是在羥胺使用的過程中不可避免的，也就意味著最終副產鹽的產生是無法回避的問題，從提高副產鹽的商品附加值出發，本著有效減少三廢的目的，需要開發一種成本低廉、結構酸附加值高的合成羥胺鹽的新技術。

甲酸羥胺作為羥胺鹽的系列產品之一，不僅具備羥胺鹽所具有的還原性，還和其他羥胺鹽一樣具有較強的化學反應活性。同時甲酸羥胺由于甲酸鹽附加值普遍較高，副產品可以經過處理單獨銷售，使用過程中大幅度減少廢鹽排放量，能夠有效保護環境。因此，甲酸羥胺是非常好的鹽(硫)酸羥胺替代品。

Lauder William Jones,Ralph Oseper.The Preparation Of Hydroxamic AcidsFrom Hydroxylamine Salts Of Organic Acids[J].American Chemical Journal,1909,40,515-520公布了一種傳統的甲酸羥胺制備方法，采用硫酸羥胺和甲酸鋇溶液在一定溫度下反應，生成硫酸鋇沉淀和甲酸羥胺，通過濾除硫酸鋇后濃縮結晶的方法制備甲酸羥胺產品。該反應由于采用鋇鹽沉淀法去除硫酸根，反應成本很高，同時會帶來大量硫酸鋇副產，沒有工業化生產的意義。另一種甲酸羥胺的制備方法是采用游離羥胺基在一氧化碳上緩慢流動制備甲酸羥胺，該方法不僅反應效率低、成本高，而且操作及提取條件非常苛刻，同時一氧化碳的引入導致反應的安全風險較大。由于上述工藝缺陷，甲酸羥胺尚未大規模生產。

發明內容

針對常用羥胺鹽的局限性及以上傳統方法技術上存在的不足，結合現代反應工藝，本專利公開了一種甲酸羥胺的制備方法，其反應過程為，將氨氧化肟化法制備的酮肟與適量酸混合制備水解液，通過固定床負載的固體超強酸催化劑催化水解生成羥胺鹽和酮，通過精餾塔將產生的酮及時分離；同時，通過精餾抑制體系酸的揮發，保證體系酸濃度的穩定，促進反應的正向進行。

具體反應為：

為了實現這樣的目的，本發明具體的技術方案是：

一種甲酸羥胺的制備方法，以甲酸和酮肟為原料，采用固定床催化反應-耦合精餾法，在進行酮肟水解的同時，通過蒸餾將副產物酮移出體系，進而制備目標產品甲酸羥胺；

所述的甲酸羥胺的制備方法，通過如下裝置實現：