化工资讯
当前位置:元素商城  >  化工资讯网  >   新材料资讯   >  熔融反应制取盐酸胍的生产工艺的改进
熔融反应制取盐酸胍的生产工艺的改进
2015-01-05 09:36:22来源:元素商城

元素百科资讯频道   摘要:本文提供了一种生产工艺简单、反应过程易于控制、产品纯度高的盐酸胍生产工艺,解决了现有技术中存在的问题,获得了可观的经济效益,同时也解决了环保问题。

关键词: 盐酸胍; 工艺改进; 熔融反应; 

盐酸胍,化学名氨基甲脒盐酸盐,其结构式为:HN=C(NH2)2.HCl,分子式为:CH6ClN3。白色或微黄色块状物,熔点181~183℃,相对密度1.354,25℃时,4%的水溶液的pH值为6.4,20℃时在100g的下列溶液中的溶解度:200g/100g水,76g/100g甲醇甲醇,24g/100g乙醇,几乎不溶于丙酮、苯和乙醚。可用作医药、农药、染料及其他有机合成中间体,是制造磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、磺胺二甲基嘧啶等药物及叶酸的重要原料,还可用作合成纤维的防静电剂。

目前,一般以双氰胺和铵盐(氯化铵)为原料,在170~230℃下进行熔融反应,反应过程中向反应体系中通入氨气作为助剂以提高粗产品收率及纯度,反应完成后经切片机冷却切片后得到固体盐酸胍粗品,精制后得到成品。该工艺采用氨气作为反应助剂,一方面需要液氨储罐等相关设备,增加了不安全因素,提高了生产成本,另一方面由于氨气与双氰胺和氯化铵进行熔融反应过程中剧烈放热,容易生成三聚氰胺、三聚氰胺一酰胺和三聚氰胺二酰胺等杂质,影响反应后产品的纯度,增加精制成本。

为解决此类问题,本文开发了一种生产工艺简单,反应过程易于控制、产品纯度高的一种生产工艺。

1盐酸胍合成方法

1. 1 工艺路线

工艺路线

1. 2生产工艺

将1680g双氰胺、2030g氯化铵、297g碳酸铵混合均匀后,在搅拌状态下缓慢加入混合均匀后的物料,加热升温至200℃,反应釜中的固体全部溶解。控制反应温度200~210℃反应2.5小时,放料得盐酸胍粗品约3858g,粗品含量95.6%,测定游离铵含量。

精制:常温下,将盐酸胍粗品:水按1:1比例加入反应釜,再加入与粗品中游离铵等量的氢氧化钠,搅拌溶解,过滤,母液减压脱去约50%水,冷却析晶,过滤得纯度大于99%的工业级产品。

再精制:将工业级产品:水按1:1比例加入反应釜,再加入与产品中游离铵等量的氢氧化钠,搅拌溶解,滤膜过滤,母液减压脱去约50%水,冷却析晶,过滤,检测游离胺<1.2%后烘干得纯度>99.5%的医药级产品。

2 新旧生产工艺的比较

本文利用碳酸铵代替现有工艺中的氨气作为生产过程中的助剂,带来了诸多优点:

1)工艺简单、工艺条件控制方便。由于采用了固相反应,生产过程中熔融反应的温度、反应速度等易于控制,同时减少了液氨储罐、输送管道等设施,使生产成本大大降低,每吨可降低生产成本约200元左右;

2)使粗品质量大大提高。采用现有技术所得粗品的纯度在88~92%,而采用本技术所得产品的纯度在95%以上,这对于大规模生产来说是一个质的提高,大大降低了精制成本;

3)生产过程中的安全性提高。由于无需目前生产过程中的液氨储存、输送等危险环节,大大增加了生产过程中的安全性。

3 盐酸胍工艺改进

采用熔融反应法生产吗啉脒胍盐酸盐, 但起初收率只能达到 70% 左右, 通过对熔融反应法生产工艺和设备进行多方面的改进, 使收率提高到 93%~ 96% , 同时也提高了产品质量。

3. 1 搅拌抗阻能力的改进

由于物料呈粉末状, 对搅拌阻力大, 我们将原用的小电机( 4 kW) 换成大电机( 7 1 5k W) , 并将搅拌轴与减速器轴焊接, 以提高搅拌的抗阻力能力。

3. 2 控制反应温度方法的改进

(1)采用内外降温法控制温度。外降温法: 即根据需要, 在反应釜夹套中通人循环水或冰盐水降温。内降温法: 原方法是将所有物料一次性投入罐中, 大量物料同时反应, 剧烈放热, 温度难以控制, 容易生成不明结构的粘稠状物, 造成产品收率低、 质量差, 甚至整批料报废。现在将混合物料分批投入反应釜, 使物料分批反应, 放出的热量相对较少,使反应温度较容易控制; 另一方面又可将后续添加的混合物料做为降温物, 根据需要投入反应罐内, 起到一定的内降温作用, 从而使剧烈的放热反应温度得到了很好的控制。

(2)在反应初期, 由于放热剧烈, 升温迅速, 温包中的温度计显示的温度存在滞后现象, 现将温度计直接插入物料中测量温度, 以便能真实地反映罐内温度急聚升降情况, 及时采取有效措施控制反应温度。

(3)万一温度控制不住, 超过210℃时, 还可采取补救措施, 即向罐内浇适量自来水, 水立即汽化,带走大量热, 可以立竿见影地起到降温作用, 且对产品收率和质量影响不大, 通过以上改进, 有效地控制了反应温度,为产品收率和质量的提高奠定了基础。

3. 3压滤器的改进

在用 H2O洗压滤器后, 数根滤管内及压滤器底部会残留相当一部分H2O, 因盐酸胍极易溶于H2O,这些H2O能溶解很多盐酸胍,使其在结晶罐内不能结晶析出,使产品收率下降。现将压滤器底部装上排水阀,使压滤器内部的水最大限度地排出,从而提高了产品收率。

3 . 4蒸馏水回收使用的改进

在用蒸馏水精制盐酸胍时, 采用新蒸馏水搭配浓缩母液时回收的蒸馏水使用,这样即解决了蒸馏水来源问题,又可使回收蒸馏水得到很好的利用,同时又大大减少了精制废水的产生。

4 结论

熔融反应法制盐酸胍,利用碳酸铵代替现有工艺中的氨气作为生产过程中的助剂,工艺简单,反应过程易于控制、产品纯度高。

以上就是关于盐酸胍生产工艺改进的全部内容介绍,通过新旧工艺的比较,很容易看出这套方法的优点:操作简便,产品纯度高,安全环保,非常值得推广使用。

 

您可能感兴趣的中国化工网栏目: 化学试剂化学元素化学元素周期表CAS查询
元素商城微信公众号
「一个有逼格的公众号」
相关标签: 新材料产业材料化工  
相关专题: 化学试剂
相关阅读:
●  《自然》科学家揭示石墨烯摩擦演化行为机理
元素百科为您介绍《自然》科学家揭示石墨烯摩擦演化行为机理。西安交通大学教授孙军课题组与国内外合作团队11月24日在线发表于《自然》的一项研究表明:界面摩擦对二维材料存在独特的机理,即二维材料由于其超薄的几何特性和超大的柔性,能够通过改变自身构型影响接触界面的钉扎状态,进而可从界面的“质”而不仅是“量”调控其摩擦性能。该研究结论颠覆了近代摩擦学研究表明并遵循的“三维固体材料在无磨损情况下的摩擦行为往......
●  《应用催化》秸秆做“媒”,去毒物效率可达纳米材料百倍
元素百科为您介绍秸秆做“媒”,去毒物效率可达纳米材料百倍。合肥工业大学化学与化工学院姚运金副教授课题组,以秸秆类生物质废弃物为原料,成功制备出多维数、多尺度、多形态的三维功能催化材料,可高效去除水体中有机及重金属有毒污染物,解决了秸秆类生物质废弃物难以利用的难题。相关研究成果日前发表在环境领域重要期刊《应用催化》上。 姚运金课题组首次研发出生物质碳复合功能相三维材料的制备工艺,以秸秆类生......
●  干燥箱型号是什么,如何使用
化学词典告诉你干燥箱型以及使用方法,干燥箱在我们的日常生活中接触比较少,它适用于烘焙、干燥、热处理及其他加热。工业上或试验室都可使用(但不能将带挥发物的物品置入干燥箱,以免引起爆炸)。 干燥箱型号型号 DHG-9023A DHG-9035A DHG-9053A DHG-9055A DHG-9070A DHG-9075A DHG-9140A DHG-9145A DHG-9240A DHG-......

您确定要从购物车中移除吗???