一种采用水合肼和氰酸盐合成联二脲的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及联二脲合成领域，具体涉及一种采用水合肼和氰酸盐合成联二脲的工 〇
【背景技术】
[0002] 联二脲的化学名称为肼撑二甲酰胺，分子式为C2H6N402,化学式为 H2NCONH-NHCONH2,相对分子质量为118。它主要用于ADC发泡剂（偶氮二甲酰胺）的生产， 也可用于飞机跑道、高级公路、齿轮的防滑，高级电缆的阻火防熔。
[0003] 联二脲通常是由水合肼和尿素在酸性条件下进行缩合反应生成的。此工艺生产联 二脲，反应温度较高，一般都是在l〇5_12(TC进行缩合反应，得到产物联二脲和铵盐，副产铵 盐还需要进一步蒸发浓缩回收氨。由于反应所需的温度高，尿素在反应过程中容易分解产 生大量的副产物，因此尿素的加入量大大过量，产品得率较低，原料利用率较低。联二脲也 可以采用尿素和水合肼在不加酸的条件下直接缩合生成，但是反应时间较长，反应温度也 需要105-120°C，反应副产物为氨，后续回收氨的投入，又使得成本加大。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的正是为了克服上述技术的不足，而提供一种采用水合肼和氰酸盐合 成联二脲的工艺，采用水合肼和氰酸盐在酸性条件下低温反应，反应温度为0-80°C。该方 法的优点在于：反应中采用低温或常温反应，避免了高温反应带来的能耗问题，原料利用率 较高，产品得品率按照水合肼投入量计算，可以达到95%，联二脲的品质较好，副产物无机 盐对环境无污染且可回收利用，该工艺是一种清洁低能耗的生产工艺。
[0005] 本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。这种采用水合肼和氰酸盐合成联二 脲的工艺，该工艺包括以下几个步骤：
[0006] a.原料采用氰酸盐和水合肼，按照水合肼：氰酸根摩尔比为1:2. 01-2. 3的比例混 合配成混合溶液；
[0007] b.按照氰酸根与H+摩尔比1:1. 01-1. 05的比例准备好浓度为5%-50%的酸溶液， 该酸溶液的酸性大于氰酸；
[0008] C.水合肼和氰酸盐的混合溶液的温度保持在0-80°C ;
[0009] d.酸溶液逐滴加入混合溶液中，直至滴加完毕，反应结束；
[0010] e.过滤、洗涤、烘干即可得到联二脲固体。
[0011] 本发明中，步骤a中所述的水合肼采用水合肼的盐酸盐、水合肼的硫酸盐及水合 肼的碳酸盐能和水合肼络合为酸性盐的物质来替代。
[0012] 本发明中，步骤b中酸是逐滴加入，在反应最后，使酸微过量，保证在反应结束后 母液呈弱酸性。
[0013] 本发明中，步骤b中所用的酸采用盐酸、硫酸、醋酸、磷酸、等酸性大于氰酸的各种 有机、无机酸，本发明优选盐酸。
[0014] 本发明中，所述的氰酸盐采用氰酸钠、氰酸钾、氰酸锂、氰酸钙、氰酸镁、氰酸锌中 的任意一种。
[0015] 本发明中，步骤b中所用酸的浓度为5% -20%。
[0016] 本发明中，没有特别注明的浓度均为质量百分比浓度。
[0017] 本发明的有益效果为：1.反应采用低温，水合肼及氰酸钠不易损失，得品率较高， 能耗低；2.反应副产物为无机盐，对环境无污染，无需进行后处理即可排放；3.反应在常压 下进行，易于操作；4.反应的酸性较低，对设备腐蚀小。
【具体实施方式】
[0018] 下面通过【具体实施方式】对本发明作进一步阐述，实施例将帮助更好地理解本发 明，但本发明并不仅仅局限于下述实施例。
[0019] 本发明所述的这种采用水合肼和氰酸盐合成联二脲的工艺，该工艺包括以下几个 步骤：
[0020] a.原料采用氰酸盐和水合肼，按照水合肼：氰酸根摩尔比为1:2. 01-2. 3的比例混 合配成混合溶液；
[0021] b.按照氰酸根与H+摩尔比1:1. 01-1. 05的比例准备好浓度为5%-50%的酸溶液， 该酸溶液的酸性大于氰酸；
[0022] c.水合肼和氰酸盐的混合溶液的温度保持在0-80°C ;
[0023] d.酸溶液逐滴加入混合溶液中，直至滴加完毕，反应结束；
[0024] e.过滤、洗涤、烘干即可得到联二脲固体。
[0025] 本发明中，步骤a中所述的水合肼采用水合肼的盐酸盐、水合肼的硫酸盐及水合 肼的碳酸盐能和水合肼络合为酸性盐的物质来替代。
[0026] 本发明中，步骤b中酸是逐滴加入，在反应最后，使酸微过量，保证在反应结束后 母液呈弱酸性。
[0027] 本发明中，步骤b中所用的酸采用盐酸、硫酸、醋酸、磷酸、等酸性大于氰酸的各种 有机、无机酸，本发明优选盐酸。
[0028] 本发明中，所述的氰酸盐采用氰酸钠、氰酸钾、氰酸锂、氰酸钙、氰酸镁、氰酸锌中 的任意一种。
[0029] 本发明中，步骤b中所用酸的浓度为5% -20%。
[0030] 实施例1
[0031] 首先称量40 %的工业水合肼100g，然后称量106g氰酸钠直接加入水合肼溶液中， 搅拌均匀，混合溶液温度保持在20°C，称量20 %的盐酸溶液295g逐滴加入至上述混合液 中，边加边搅拌，待盐酸滴加完毕，继续搅拌5-10分钟，然后过滤洗涤干燥。
[0032] 实施例2
[0033] 首先称量40%的工业水合肼50g，然后称量54g氰酸钠直接加入水合肼溶液中，搅 拌均匀，混合溶液温度保持在30°C，称量20%的盐酸溶液150g逐滴加入至上述混合液中， 边加边搅拌，待盐酸滴加完毕，继续搅拌5-10分钟，然后过滤洗涤干燥。
[0034] 实施例3
[0035]首先称量40%的工业水合肼50g，然后称量55g氰酸钠直接加入水合肼溶液中，搅 拌均匀，混合溶液温度保持在50°C，称量20%的盐酸溶液152g逐滴加入至上述混合液中， 边加边搅拌，待盐酸滴加完毕，继续搅拌5-10分钟，然后过滤洗涤干燥。
[0036] 实施例4
[0037]首先称量40%的工业水合肼50g，然后称量53g氰酸钠直接加入水合肼溶液中，搅 拌均匀，混合溶液温度保持在50°C，称量30%的硫酸溶液135g逐滴加入至上述混合液中， 边加边搅拌，待盐酸滴加完毕，继续搅拌5-10分钟，然后过滤洗涤干燥。
[0038] 实施例5
[0039]首先称量40%的工业水合肼50g，然后称量53g氰酸钠直接加入水合肼溶液中，搅 拌均匀，混合溶液温度保持在80°C，称量30%的硫酸溶液137g逐滴加入至上述混合液中， 边加边搅拌，待盐酸滴加完毕，继续搅拌5-10分钟，然后过滤洗涤干燥。
[0040] 实施例结果如下：
【主权项】
1. 一种采用水合肼和氰酸盐合成联二脲的工艺，其特征在于：该工艺包括以下几个步 骤： a. 原料采用氰酸盐和水合肼，按照水合肼：氰酸根摩尔比为1:2. 01-2. 3的比例混合配 成混合溶液； b. 按照氰酸根与H+摩尔比1:1. 01-1. 05的比例准备好浓度为5 % -50 %的酸溶液，该 酸溶液的酸性大于氰酸； c. 水合肼和氰酸盐的混合溶液的温度保持在0-80°C; d. 酸溶液逐滴加入混合溶液中，直至滴加完毕，反应结束； e. 过滤、洗涤、烘干即可得到联二脲固体。
2. 根据权利要求1所述的采用水合肼和氰酸盐合成联二脲的工艺，其特征在于：步骤a 中所述的水合肼采用水合肼的盐酸盐、水合肼的硫酸盐及水合肼的碳酸盐能和水合肼络合 为酸性盐的物质来替代。
3. 根据权利要求1所述的采用水合肼和氰酸盐合成联二脲的工艺，其特征在于：步骤b 中酸是逐滴加入，在反应最后，使酸微过量，保证在反应结束后母液呈弱酸性。
4. 根据权利要求1所述的采用水合肼和氰酸盐合成联二脲的工艺，其特征在于：步骤b 中所用的酸采用盐酸、硫酸、醋酸、磷酸或酸性大于氰酸的各种有机、无机酸。
5. 根据权利要求1所述的采用水合肼和氰酸盐合成联二脲的工艺，其特征在于：所述 的氰酸盐采用氰酸钠、氰酸钾、氰酸锂、氰酸钙、氰酸镁或氰酸锌中的任意一种。
6. 根据权利要求1所述的采用水合肼和氰酸盐合成联二脲的工艺，其特征在于：步骤b 中所用酸的浓度为5% -20%。
【专利摘要】本发明提供了一种采用水合肼和氰酸盐合成联二脲的工艺，包括以下步骤：原料采用氰酸盐和水合肼，按照水合肼：氰酸根摩尔比为1:2.01-2.3的比例混合配成混合溶液；按照氰酸根与H+摩尔比1:1.01-1.05的比例准备好酸溶液，该酸溶液的酸性大于氰酸；水合肼和氰酸盐的混合溶液的温度保持在0-80℃；酸溶液逐滴加入混合溶液中，直至滴加完毕，反应结束；过滤、洗涤、烘干即可得到联二脲固体。本发明的有益效果为：1.反应采用低温，水合肼及氰酸钠不易损失，得品率较高，能耗低；2.反应副产物为无机盐，对环境无污染，无需进行后处理即可排放；3.反应在常压下进行，易于操作；4.反应的酸性较低，对设备腐蚀小。
【IPC分类】C07C281-06
【公开号】CN104817477
【申请号】CN201510148388
【发明人】陈海贤, 董梅, 倪彬鑫
【申请人】杭州海虹精细化工有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年3月31日