一種制備水合肼的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于精細化工生產(chǎn)領域，具體涉及一種制備水合肼的方法。
【背景技術】
[0002]目前水合肼工業(yè)生產(chǎn)方法主要有拉西法、尿素法、酮連氮法和過氧化氫法4種。拉西法是以氨為氮源，用次氯酸鈉氧化氨氣生成水合肼。該方法因反應過程中生成氯胺，故該法也稱為氯胺法。由于該方法得到的是I?2%肼的水溶液，需蒸發(fā)濃縮方可得到可銷售的產(chǎn)品，因此能耗高，且副產(chǎn)大量NaCUNH4Cl等鹽，收率低(總收率為67%)，所以該方法已基本淘汰。尿素法是對拉西法的改進，是將尿素作為氮源，同樣用次氯酸鈉做氧化劑，改進后的工藝可得到濃度約為40%的水合肼產(chǎn)品，工藝較成熟，但與拉西法相比同樣存在能耗高、副產(chǎn)多、環(huán)保壓力大的問題。酮連氮法是由德國拜耳公司首先提出并于20世紀70年代實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的一種合成水合肼工藝，是在酮(丙酮、甲乙酮等)存在條件下，將次氯酸鈉與氨反應，生成中間產(chǎn)物酮連氮，酮連氮在高壓下水解，產(chǎn)物經(jīng)精餾濃縮可得到濃度為80%的水合肼。該方法的能耗約為拉西法的1/3，總收率接近90%，生產(chǎn)工藝明顯優(yōu)于拉西法。而過氧化氫法實際上是對酮連氮法改進的一種生產(chǎn)工藝，即采用H2O2代替NaClO做氧化劑，避免了NaClO做氧化劑產(chǎn)生大量副產(chǎn)鹽的問題，環(huán)保壓力小且最后生成的肼的濃度較高，總收率在90%以上。目前,法國Produit Chimiques、Ugine Kuhlmann公司、阿托公司，德國朗勝公司，日本三菱瓦斯化學公司均采用過氧化氫法生產(chǎn)工藝生產(chǎn)水合肼。上世紀80年代初，化工部黎明化工研究院就有酮連氮法制備水合肼的研究報告，到80年代中期，化工部西南化工研究院試驗成功過氧化氫及甲乙酮法生產(chǎn)水合肼工藝，但未中試?，F(xiàn)國內(nèi)仍主要采用尿素法工藝生產(chǎn)水合肼。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是在于提供一種比較先進的水合肼合成工藝。本方法操作簡單得到的水合肼純度高，不但解決了水合肼的含量要求而且解決了污染問題，同時還大大降低了生產(chǎn)的成本和資源的消耗。
[0004]本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的:
一種制備水合肼的方法，其特殊之處在于:將二苯甲酮加入反應釜中，以氧化釷、氯化銨、氯化亞銅為催化劑并同時加入上述反應釜中，將反應釜抽真空后以0.5L/min的速度向反應釜中連續(xù)通入氨氣，同時以2L/min的速度向反應釜中通入氧化劑氧氣，在250°C條件下，反應8-12h，在氧化釷和氯化銨催化作用下，二苯甲酮和氨進行脫水縮合生成二苯亞甲胺，在氯化亞銅催化作用下，二苯亞甲胺進一步氧化偶合生成二苯甲酮聯(lián)氮，反應結(jié)束后，反應釜自然降溫至室溫，分離出二苯甲酮聯(lián)氮；將非離子表面活性劑聚氧化乙烯和十二烷基苯磺酸分散在二苯甲酮聯(lián)氮中混合均勻，將混合物送入常壓蒸餾塔中水解得到水合肼成品并同時回收二苯甲酮。
[0005]本發(fā)明一種制備水合肼的方法，水解中分散有聚氧化乙烯和十二烷基苯磺酸的二苯甲酮和水從蒸餾塔的中間位置進料，反應中塔釜溫度為150°C，塔頂溫度為100°C，水解時間為4~8小時。
[0006]本發(fā)明一種制備水合肼的方法，反應釜中的催化劑通過離心分離，洗滌，用于下一次反應。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的制備水合肼的方法，選用綠色無污染的氧氣作為氧化劑，工藝簡單，操作方便，且解決了聯(lián)氮水解過程中的液泛問題，制備的水合肼純度高，成本低，值得推廣。
【具體實施方式】
[0008]實施例1:
將130 g苯甲酮加入反應釜中，分別加入氧化釷1.5g，氯化銨1.5g和氯化亞銅8g，將反應釜密閉抽真空，升溫至250°C，以0.5L/min的速度向反應釜中連續(xù)通入氨氣，同時以2L/min的速度向反應釜中通入氧氣，在此條件下反應8小時得到含量為65%的二苯甲酮聯(lián)氮，在反應中，在氧化釷和氯化銨催化作用下，二苯甲酮和氨進行脫水縮合生成二苯亞甲胺，在氯化亞銅催化作用下，二苯亞甲胺進一步氧化偶合生成二苯甲酮聯(lián)氮，反應結(jié)束后，反應釜自然降溫至室溫，分離出二苯甲酮聯(lián)氮，同時將催化劑離心分離，洗滌后回收，用于下一次反應。在二苯甲酮聯(lián)氮中加入4g聚氧化乙烯和4g十二烷基苯磺酸混合均勻，將上述混合物和200mL水加入蒸餾塔，常壓下進行水解反應，進料板位于塔的中間位置，反應中塔釜溫度為150°C，塔頂溫度為100°C，水解時間為4小時，水解產(chǎn)物得水合肼，將二苯丙酮回收循環(huán)再利用。
[0009]實施例2:
將260g苯甲酮加入反應釜中，分別加入氧化釷2g，氯化銨2g和氯化亞銅15g，將反應釜密閉抽真空，升溫至250°C，以0.5L/min的速度向反應釜中連續(xù)通入氨氣，同時以2L/min的速度向反應釜中通入氧氣，在此條件下反應10小時得到含量為65%的二苯甲酮聯(lián)氮，在反應中，在氧化釷和氯化銨催化作用下，二苯甲酮和氨進行脫水縮合生成二苯亞甲胺，在氯化亞銅催化作用下，二苯亞甲胺進一步氧化偶合生成二苯甲酮聯(lián)氮，反應結(jié)束后，反應釜自然降溫至室溫，分離出二苯甲酮聯(lián)氮，同時將催化劑離心分離，洗滌后回收，用于下一次反應。在二苯甲酮聯(lián)氮中加入8g聚氧化乙烯和8g十二燒基苯磺酸混合均勻,將上述混合物和400mL水加入蒸餾塔，常壓下進行水解反應，進料板位于塔的中間位置，反應中塔釜溫度為150°C，塔頂溫度為100°C，水解時間為6小時，水解產(chǎn)物得水合肼，將二苯丙酮回收循環(huán)再利用。
[0010]實施例3:
將650 g苯甲酮加入反應釜中，分別加入氧化釷8g，氯化銨8g和氯化亞銅30g，將反應釜密閉抽真空，升溫至250°C，以0.5L/min的速度向反應釜中連續(xù)通入氨氣，同時以2L/min的速度向反應釜中通入氧氣，在此條件下反應12小時得到含量為60%的二苯甲酮聯(lián)氮，在反應中，在氧化釷和氯化銨催化作用下，二苯甲酮和氨進行脫水縮合生成二苯亞甲胺，在氯化亞銅催化作用下，二苯亞甲胺進一步氧化偶合生成二苯甲酮聯(lián)氮，反應結(jié)束后，反應釜自然降溫至室溫，分離出二苯甲酮聯(lián)氮，同時將催化劑離心分離，洗滌后回收，用于下一次反應。在二苯甲酮聯(lián)氮中加入1g聚氧化乙烯和1g十二燒基苯磺酸混合均勻,將上述混合物和100mL水加入蒸餾塔，常壓下進行水解反應，進料板位于塔的中間位置，反應中塔釜溫度為150°C，塔頂溫度為100°C，水解時間為8小時，水解產(chǎn)物得水合肼，將二苯丙酮回收循環(huán)再利用。
【主權項】
1.一種制備水合肼的方法，其特征在于:將二苯甲酮加入反應釜中，以氧化釷、氯化銨、氯化亞銅為催化劑并同時加入上述反應釜中，將反應釜抽真空后以0.5L/min的速度向反應釜中連續(xù)通入氨氣，同時以2L/min的速度向反應釜中通入氧化劑氧氣，在250°C條件下，反應8-12h，在氧化釷和氯化銨催化作用下，二苯甲酮和氨進行脫水縮合生成二苯亞甲胺，在氯化亞銅催化作用下，二苯亞甲胺進一步氧化偶合生成二苯甲酮聯(lián)氮，反應結(jié)束后，反應釜自然降溫至室溫，分離出二苯甲酮聯(lián)氮；將非離子表面活性劑聚氧化乙烯和十二烷基苯磺酸分散在二苯甲酮聯(lián)氮中混合均勻，將混合物送入常壓蒸餾塔中水解得到水合肼成品并同時回收二苯甲酮。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種制備水合肼的方法，其特征在于:水解中分散有聚氧化乙烯和十二烷基苯磺酸的二苯甲酮和水從蒸餾塔的中間位置進料，反應中塔釜溫度為150°C，塔頂溫度為100°C，水解時間為4~8小時。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種制備水合肼的方法，其特征在于:反應釜中的催化劑通過離心分離，洗滌，用于下一次反應。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種制備水合肼的方法，將二苯甲酮加入反應釜中，以氧化釷、氯化銨、氯化亞銅為催化劑，將反應釜抽真空后以0.5L/min的速度向反應釜中連續(xù)通入氨氣，同時以2L/min的速度向反應釜中通入氧化劑氧氣，在250℃條件下，反應8-12h制得二苯甲酮聯(lián)氮，將聚氧化乙烯和十二烷基苯磺酸分散在二苯甲酮聯(lián)氮中混合均勻，將混合物送入常壓蒸餾塔中水解得到水合肼成品并同時回收二苯甲酮。本發(fā)明選用綠色無污染的氧氣作為氧化劑，工藝簡單，操作方便，且解決了聯(lián)氮水解過程中的液泛問題，制備的水合肼純度高，成本低，值得推廣。
【IPC分類】C01B21-16
【公開號】CN104528673
【申請?zhí)枴緾N201510024163
【發(fā)明人】朱嘉震, 張敏, 李海存, 趙新遠, 尹傳祥, 王金才
【申請人】山東斯遞爾化工科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月19日