专利名称：由甘氨酸、氢氧化钠和尿素制备海因的改进工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及由甘氨酸、氢氧化钠和尿素为原料制备海因酸钠的制备工艺。
背景技术：
海因，又称乙内酰脲，是重要的化工中间体，用于农药、医药、甜味剂、管感光材料等有机合成中。20世纪中后期，日本Mitsui Toatsv Chemicals Ins等公司采用乙醇腈、NH4HCO3和NH3为原料，通过100℃高压反应后经浓硫酸反应制得海因，其缺点是生产排放的废水中含腈化物，毒性极大，不易处理，造成对环境的污染严重，因此已经限制生产，有些企业也因此停产。之后荷兰帝斯曼公司研究开发采用甘氨酸、氢氧化钠和尿素为原料制备海因，为了提高收率，他们采用将离心时的冲洗液返回第一步当水使用。但是由于返回冲洗液中不仅含有海因还含有一定量的副产物硫酸钠，使得下次反应液中硫酸钠也增多，离心分离海因时，硫酸钠也分离出来成块状或片状，造成离心困难，产品不合格，工业化中也遇到了困难。我们对该工艺收率低的原因进行了深入研究，找到其原因是在闭环反应时用了过量的硫酸，生成的部分海因分子上的N原子显碱性，容易与过量的硫酸生成弱化学键，造成海因在反应液中溶解度增大，使收率降低。
发明内容
本发明的目的就在于提供由甘氨酸、氢氧化钠和尿素制备海因酸钠的改进工艺，其针对背景技术的情况将第一步反应法放出的NH3送入上次离心后的酸性母液中，将其中和到pH为3，使过量海因沉淀出来，通过过滤、冲洗、加以回收，从而提高了收率。并对反应的后期母液进行处理，不仅解决了母液排放对环境的污染问题，还将副产品回收利用提高效益。
本发明的技术方案为将摩尔比为1∶1∶1.5～2的甘氨酸、氢氧化钠和尿素以及约6摩尔的水，各原料取相应重量放入搪瓷反应釜中，搅拌下加热到40℃～50℃，在料液完全溶解后，用200～300目尼龙网过滤出不溶物，滤液打入1500L的不锈反应釜中，搅拌下保持温度在95℃～105℃，反应8小时，反应完毕将反应液打入2000L搪瓷釜中，边用冷水降温边滴加适量浓硫酸，并保持温度在85℃～90℃保温2.5～3小时，然后降温结晶，降温到25℃，用离心机离心，并用水冲洗、经干燥得产品海因；二、将上述步骤中排放出的氨气反加入母液中中和PH值到3，然后母液在静置槽中静置4个小时，过滤回收二次沉淀的产品海因，提高收率；三、将上述处理后的母液用氨气中和到PH值5.6，然后进行冷却使其温度在5～10℃左右，得上层含(NH4)2SO4母液可直接拉走作肥料，留在池中的硫酸钠水合物可包装出售。
本发明的有益效果是本发明工艺将第一步反应放出的氨气中和上次离心后的酸性母液的PH值，使海因和硫酸间弱化学键受到破坏，则母液中的过量海因沉淀出来，然后过滤回收二次沉淀出的产品海因，可以使产品收率提高5％左右。并采取第三步对反应的后期母液进行处理，将母液用NH3中和到PH值到5.6，冷却降温到10℃，使得母液中的硫酸钠结晶析出，并作为硫酸钠水合物出售，剩余硫酸铵水溶液让农民拉走或直接做肥料，这样不仅解决了母液排放对环境的污染问题，而且还将原有母液中难以处理的硫酸钠和硫酸铵副产品回收处理，从而提高效益。
具体实施例方式
实施例1500L搪瓷釜中加入水595L，甘氨酸394Kg，氢氧化钠220Kg(96％左右)，尿素473Kg，在搅拌下加热到40-50℃，在料液完全溶解后用200-300目的尼龙网过滤出不溶物，滤液打入1500L不锈反应釜中，搅拌下保持温度在100℃左右，反应8个小时，反应完毕将反应液打入2000L搪瓷釜中，边用冷水降温边滴加浓硫酸588Kg，并保持温度在85℃～90℃保温2.5～3小时，然后降温结晶，降温到25℃，用镀塑离心机离心，并用水冲洗、经干燥得产品海因373Kg。然后将上述步骤中排放出的氨气反加入母液中中和PH值到3，然后母液在静置槽中静置4个小时，过滤回收二次沉淀的产品海因12Kg，提高了收率，海因总产品量为385Kg，收率可到73.3％。回收产品后，将上述处理后的母液用氨气中和到PH值5.6，然后进行冷凝到10℃左右，得上层含(NH4)2SO4母液可直接拉走作肥料，留在池中的硫酸钠水合物可包装出售。
权利要求
1.由甘氨酸、氢氧化钠和尿素制备海因的改进工艺，其改进整体的工艺步骤为一、将摩尔比为1∶1∶1.5～2的甘氨酸、氢氧化钠和尿素以及约6摩尔的水其一般为自来水，各原料取相应重量放入反应釜中，搅拌下加热到40℃～50℃，在料液完全溶解后，用200～300目尼龙网过滤出不溶物，滤液打入1500L的不锈反应釜中，搅拌下保持温度在95℃～105℃，反应8小时，反应完毕后将反应液打入2000L搪瓷釜中，边用冷水降温边滴加适量浓硫酸，并保持温度在85℃～90℃保温2.5～3小时，降温结晶，降温到25℃，用离心机离心，并用水冲洗、经干燥得产品海因；二、将上述步骤中排放出的氨气反加入母液中中和PH值到3，然后母液在静置槽中静置4个小时，过滤回收二次沉淀的产品海因；三、将上述处理后的母液用氨气中和到PH值5.6，然后进行冷凝其温度在5℃～10℃，得上层母液为硫酸铵水溶液可直接拉走作肥料，留在池中的硫酸钠水合物结晶可包装出售。
全文摘要
本发明涉及由甘氨酸、氢氧化钠和尿素为原料制备海因酸钠的制备工艺。其步骤为将摩尔比为1∶1∶1.5～2的甘氨酸、氢氧化钠和尿素以及约6摩尔的水取相应重量放入反应釜中在相应条件下得产品海因；将上述步骤中排放出的氨气反加入母液中中和pH值到3，然后过滤回收二次沉淀的产品海因；将上述处理后的母液用氨气中和到pH值5.6，然后进行冷凝其温度得上层母液为硫酸铵水溶液可直接拉走作肥料，留在池中的硫酸钠水合物结晶可包装出售。本发明过滤回收二次沉淀出的产品海因，可以使产品收率提高5％左右。并对反应的后期母液进行处理，不仅解决了母液排放对环境的污染问题，还将副产品回收利用提高效益。
文档编号C07D233/00GK1958569SQ20061010219
公开日2007年5月9日 申请日期2006年11月27日 优先权日2006年11月27日
发明者高树桐, 闫玉玲, 张兴格, 赫灶火, 杨文田, 李国辉 申请人:河北东华化工总公司