專利名稱：一種生產(chǎn)硝基胍的綠色工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)硝基胍的綠色工藝，屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
硝基胍是一種白色晶體，熔點為232。C，爆發(fā)點為275°C/5s，威力為104% (TNT當(dāng)量)。它是一種重要的工業(yè)原料，用硝基胍作為原料經(jīng)過不同路徑可以 制備多種多樣的烷基和芳基衍生物，它通常被作為推進劑和炸藥裝藥組分，作 為產(chǎn)氣組分被廣泛用于機動車輛或飛行器的氣袋系統(tǒng)。
傳統(tǒng)的生產(chǎn)硝基胍的方法為硫酸脫水法，將濃硫酸加入反應(yīng)器中，冷卻至 5°C，慢慢加入計量的硝酸胍，加料溫度為5-2(TC。硝酸胍加完后，再在10-2(TC 下反應(yīng)半小時。然后將反應(yīng)物加入稀釋鍋中，以硝酸胍10倍量的冰水稀釋，攪 拌30分鐘并冷卻到10。C下過濾，得粗硝基胍，得率80%以上。
硫酸脫水法需要將硫酸稀釋到25%以下分離硝基胍，由此產(chǎn)生大量的稀硫 酸，濃縮時耗能大。為克服這一缺點，英國專利GB20006201公布了用硝酸硝化 制備硝基胍的方法，即將濃硝酸加入反應(yīng)器中，加入計量的硝酸胍，升溫攪拌， 6(TC下保溫攪拌3小時，然后在5(TC， 250毫米汞柱下減壓蒸餾回收硝酸，回 收硝酸被冷卻到0°C，回收硝酸作為稀釋劑以4倍硝基胍的量稀釋蒸餾余下的反 應(yīng)物，硝基胍結(jié)晶析出，經(jīng)過濾、洗滌得到硝基胍。
硝基胍在濃硝酸中會部分分解和在稀硝酸中溶解，為解決這一問題，西安 近代化學(xué)研究所(204所)在專利CN87103545A中公布了一種管道連續(xù)硝化制 備硝基胍的生產(chǎn)工藝，用固體加料器將硝酸胍連續(xù)送入預(yù)混器與連續(xù)流入的硝 酸混合，經(jīng)管道反應(yīng)溫度為30-50°C，停留時間為25-35分鐘，稀釋溫度為-5-5。C， 在上述條件下制得硝基胍。
連續(xù)管道法生產(chǎn)硝基胍具有反應(yīng)時間短、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點，但因其廢硝 酸量較大，且沒有經(jīng)過中試驗證，所以未見其放大生產(chǎn)，2008年由204所技術(shù) 轉(zhuǎn)讓給慶化公司技術(shù)也未采用該專利，而用的是間斷硝化法，采用間斷硝化法 每生產(chǎn)一噸硝基胍將產(chǎn)生約5噸(折純計算)45%左右的稀硝酸，若將稀硝酸濃 縮需要大量的設(shè)備投入。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提供一種生產(chǎn)硝基胍的綠色工藝，采用間斷硝化法制 備硝基胍，解決傳統(tǒng)方法制備硝基胍會產(chǎn)生大量廢酸，以及得率較低等問題。 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明的一種生產(chǎn)硝基胍的綠色工藝，其具體制備步驟如下
步驟一、攪拌下將硝酸胍加入濃硝酸中，其中濃硝酸與硝酸胍的質(zhì)量比是
3.8 5.0: 1，控制加入速度，使加料溫度小于25。C，反應(yīng)10 50分鐘，加料完 畢升溫到30 65'C，保溫攪拌10 3小時；
步驟二、將上述反應(yīng)物降溫到-3 8。C，用水稀釋，稀釋水量與濃硝酸的質(zhì) 量比是1 3: 1，稀釋溫度為-l 7"C，稀釋過程中有白色硝基胍晶體析出，稀 釋完畢后減壓抽濾析出晶體得到硝基胍粗品，再用水洗滌四次以上，得到目標(biāo) 產(chǎn)物。 有益效果
本發(fā)明工藝簡單，省去了硝酸減壓蒸餾回收過程，稀釋劑由回收硝酸變?yōu)?水，最低反應(yīng)溫度由6(TC下降為3(TC，這樣可減少硝基胍在濃硝酸中分解，最 快反應(yīng)時間由3小時降為20分鐘，生產(chǎn)效率得到很大提高，采用間斷法可利用 我們現(xiàn)有的閑置生產(chǎn)設(shè)備，經(jīng)過簡單改造便可生產(chǎn)。另外該工藝廢硝酸含量可 達45%以上，因此可以作為氧化劑及中和劑生產(chǎn)很多產(chǎn)品,例如硝酸鈉、草酸、 對硝基苯甲酸等。
具體實施例方式
實施例1
(1) 攪拌下將50克硝酸胍加入126ml濃硝酸中，控制加入速度，使加料 溫度小于2(TC，反應(yīng)30分鐘，加料完畢升溫到40-45°C，保溫攪拌50分鐘；
(2) 將上述反應(yīng)物降溫到-rc，用水稀釋，稀釋溫度為3°C，稀釋過程中
有白色硝基胍晶體析出，稀釋完畢后減壓抽濾析出晶體得硝基胍粗品，硝基胍 粗品用水洗滌4次，得到目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率為90%。 實施例2
(1)攪拌下將50克硝酸胍加入126ml濃硝酸中，控制加入速度，使加料溫度小于2(TC,反應(yīng)30分鐘，加料完畢升溫到45-46。C，保溫攪拌50分鐘；
(2)將上述反應(yīng)物降溫到-rc，用水稀釋，稀釋溫度為3°C，稀釋過程中
有白色硝基胍晶體析出，稀釋完畢后減壓抽濾析出晶體得硝基胍粗品，硝基胍 粗品用水洗滌4次，得到目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率為92%。 實施例3
(1) 攪拌下將50克硝酸胍加入126ml濃硝酸中，控制加入速度，使加料 溫度小于20。C，反應(yīng)30分鐘，加料完畢升溫到50-55。C，保溫攪拌50分鐘；
(2) 將上述反應(yīng)物降溫到-rc，用水稀釋，稀釋溫度為3°C，稀釋過程中
有白色硝基胍晶體析出，稀釋完畢后減壓抽濾析出晶體得硝基胍粗品，硝基胍 粗品用水洗滌4次，得到目標(biāo)產(chǎn)物，產(chǎn)率為92%。
權(quán)利要求
1、一種生產(chǎn)硝基胍的綠色工藝，其特征在于具體制備步驟如下步驟一、攪拌下將硝酸胍加入濃硝酸中，其中濃硝酸與硝酸胍的質(zhì)量比是3.8～5.01，控制加入速度，使加料溫度小于25℃，反應(yīng)10～50分鐘，加料完畢升溫到30～65℃，保溫攪拌10～3小時；步驟二、將上述反應(yīng)物降溫到-3～8℃，用水稀釋，稀釋水量與濃硝酸的質(zhì)量比是1～31，稀釋溫度為-1～7℃，稀釋過程中有白色硝基胍晶體析出，稀釋完畢后減壓抽濾析出晶體得到硝基胍粗品，再用水洗滌四次以上，得到目標(biāo)產(chǎn)物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)硝基胍的綠色工藝，屬于化工領(lǐng)域。本發(fā)明采用間斷硝化法制備硝基胍，具體方法為攪拌下將硝酸胍加入濃硝酸中，然后用水稀釋，經(jīng)減壓抽濾析出晶體得硝基胍粗品，再用水洗滌四次以上，得到目標(biāo)產(chǎn)物。本發(fā)明工藝簡單，省去了硝酸減壓蒸餾回收過程，稀釋劑由回收硝酸變?yōu)樗?，最低反?yīng)溫度由60℃下降為30℃，這樣可減少硝基胍在濃硝酸中分解，最快反應(yīng)時間由3小時降為20分鐘，生產(chǎn)效率得到很大提高，采用間斷法可利用我們現(xiàn)有的閑置生產(chǎn)設(shè)備，經(jīng)過簡單改造便可生產(chǎn)。另外該工藝廢硝酸含量可達45％以上，因此可以作為氧化劑及中和劑生產(chǎn)很多產(chǎn)品，例如硝酸鈉、草酸、對硝基苯甲酸等。
文檔編號C07C277/00GK101497579SQ20091011975
公開日2009年8月5日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者程 里 申請人:程 里