本发明涉及化学合成技术领域，具体涉及到一种硫酸肼的制备方法。
背景技术：
硫酸肼(n2h4·h2so4)又名硫酸联氨，有毒性，其纯品是无色鳞状晶体或斜方晶体，无味，易溶于热水，较少溶于冷水，在空气中稳定，易受到碱或氧化剂作用，吸潮性弱，有强烈的还原作用。
硫酸肼用途广泛，医药上用于制造异菸肼、无水肼、百生肼和呋喃西林等；染料上用于制造偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈等；农业上用于杀虫剂、灭菌剂、苹果酸肼、植物生长抑制剂；可作为塑料和橡胶的发泡剂，也用于分析试剂、血液实验及由碲中分离钋等。
硫酸肼的制备，工业上常用尿素法，将尿素、次氯酸钠、液碱，在高锰酸钾存在下进行反应，经蒸馏，再同硫酸进行中和反应，生成物经冷却结晶、过滤、干燥制得硫酸肼成品；或在动物胶存在下，用次氯酸钠使氨发生部分氧化，并以硫酸中和生成硫酸肼。现有工艺中获得的硫酸肼的纯度往往不太理想。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种方法简单、收率高和节能环保的硫酸肼的制备方法。
本发明提供一种硫酸肼的制备方法，包括以下步骤：
(1)在催化剂的存在下，将二苯甲酮置于反应器中，均匀搅拌，同时稳定持续通入氨气和空气，得到二苯甲酮联氮；
(2)在强酸性条件下加入表面活性剂和水，进行水解反应，加碱中和得到水合肼；
(3)向水合肼中加入浓硫酸制得硫酸肼，经冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得产品硫酸肼。
作为优选的，所述步骤(1)中催化剂为催化剂为锌系和铜、镍系两种，它们与二苯甲酮的质量比分别为1:120-280和1:30-60。
作为优选的，所述步骤(1)中搅拌温度控制在180-200℃，搅拌速度为为500-1000转/分钟。
作为优选的，所述步骤(2)中氨气与空气的平均通气量配比为1:3。
作为优选的，所述步骤(2)中表面活性剂为硬脂酸或十二烷基苯磺酸。
作为优选的，所述步骤(2)中水解反应温度控制在75-95℃。
作为优选的，所述步骤(2)中具体包括如下步骤：
(31)在反应釜中加入纯水，搅拌、冷却下缓缓加入98％硫酸，加完，在70-80℃下加入80％水合肼，趁热过滤，其中，纯水、98％硫酸和80％水合肼的质量比为10：10：4；
(32)滤液使用硫酸或水合肼调节ph＝4-5，搅拌20-60分钟，待ph无变化，冷却结晶至25℃，离心分离结晶，使用无水乙醇洗涤，室温风干得成品。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种硫酸肼的制备方法，本发明操作简单，污染小，产品纯度高，减少了有害杂质的产生，解决了污染问题，大大降低了生产的成本和资源的消耗，产品质量达到优级纯标准，适合规模化工业生产的需要。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种硫酸肼的制备方法，包括以下步骤：
(1)在催化剂的存在下，将二苯甲酮置于反应器中，均匀搅拌，同时稳定持续通入氨气和空气，得到二苯甲酮联氮；
(2)在强酸性条件下加入表面活性剂和水，进行水解反应，加碱中和得到水合肼；
(3)向水合肼中加入浓硫酸制得硫酸肼，经冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得产品硫酸肼。
所述步骤(1)中催化剂为催化剂为锌系和铜、镍系两种，它们与二苯甲酮的质量比分别为1:120-280和1:30-60。
所述步骤(1)中搅拌温度控制在180-200℃，搅拌速度为为500-1000转/分钟。
所述步骤(2)中氨气与空气的平均通气量配比为1:3。
所述步骤(2)中表面活性剂为硬脂酸或十二烷基苯磺酸。
所述步骤(2)中水解反应温度控制在75-95℃。
所述步骤(2)中具体包括如下步骤：
(31)在反应釜中加入纯水，搅拌、冷却下缓缓加入98％硫酸，加完，在70-80℃下加入80％水合肼，趁热过滤，其中，纯水、98％硫酸和80％水合肼的质量比为10：10：4；
(32)滤液使用硫酸或水合肼调节ph＝4-5，搅拌20-60分钟，待ph无变化，冷却结晶至25℃，离心分离结晶，使用无水乙醇洗涤，室温风干得成品。实施例1
实施例1
本发明提供一种硫酸肼的制备方法，包括以下步骤：
(1)在催化剂(锌系和铜、镍系用量8g和30g))的存在下，将1000g二苯甲酮置于反应器中，在180-200℃下以500-1000转/分钟的速率进行均匀搅拌，同时稳定持续通入氨气和空气，其中氨气与空气的平均通气量配比为1:3，反应4-10小时，得到含量为60％的二苯甲酮联氮；
(2)加入十二烷基苯磺酸10g，盐酸100g，水1000ml，在75-95℃下进行水解反应，反应4-10小时，加碱中和得到水合肼；
(3)向水合肼中加入浓硫酸制得硫酸肼，经冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得产品硫酸肼。
所述步骤(2)中具体包括如下步骤：
(31)在反应釜中加入纯水，搅拌、冷却下缓缓加入98％硫酸，加完，在70-80℃下加入80％水合肼，趁热过滤，其中，纯水、98％硫酸和80％水合肼的质量比为10：10：4；
(32)滤液使用硫酸或水合肼调节ph＝4-5，搅拌20-60分钟，待ph无变化，冷却结晶至25℃，离心分离结晶，使用无水乙醇洗涤，室温风干得成品。
实施例2
本发明提供一种硫酸肼的制备方法，包括以下步骤：
(1)在催化剂(锌系和铜、镍系用量8g和30g))的存在下，将1000g二苯甲酮置于反应器中，在180-200℃下以500-1000转/分钟的速率进行均匀搅拌，同时稳定持续通入氨气和空气，其中氨气与空气的平均通气量配比为1:3，反应4-10小时，得到含量为60％的二苯甲酮联氮；
(2)加入硬脂酸10g，盐酸100g，水1000ml，在75-95℃下进行水解反应，反应4-10小时，加碱中和得到水合肼；
(3)向水合肼中加入浓硫酸制得硫酸肼，经冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得产品硫酸肼。
所述步骤(2)中具体包括如下步骤：
(31)在反应釜中加入纯水，搅拌、冷却下缓缓加入98％硫酸，加完，在70-80℃下加入80％水合肼，趁热过滤，其中，纯水、98％硫酸和80％水合肼的质量比为10：10：4；
(32)滤液使用硫酸或水合肼调节ph＝4-5，搅拌20-60分钟，待ph无变化，冷却结晶至25℃，离心分离结晶，使用无水乙醇洗涤，室温风干得成品。
实施例3
本发明提供一种硫酸肼的制备方法，包括以下步骤：
(1)在催化剂(锌系和铜、镍系用量8g和30g))的存在下，将1200g二苯甲酮置于反应器中，在180-200℃下以500-1000转/分钟的速率进行均匀搅拌，同时稳定持续通入氨气和空气，其中氨气与空气的平均通气量配比为1:3，反应4-10小时，得到含量为60％的二苯甲酮联氮；
(2)加入十二烷基苯磺酸10g，盐酸120g，水1200ml，在75-95℃下进行水解反应，反应4-10小时，加碱中和得到水合肼；
(3)向水合肼中加入浓硫酸制得硫酸肼，经冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得产品硫酸肼。
所述步骤(2)中具体包括如下步骤：
(31)在反应釜中加入纯水，搅拌、冷却下缓缓加入98％硫酸，加完，在70-80℃下加入80％水合肼，趁热过滤，其中，纯水、98％硫酸和80％水合肼的质量比为10：10：4；
(32)滤液使用硫酸或水合肼调节ph＝4-5，搅拌20-60分钟，待ph无变化，冷却结晶至25℃，离心分离结晶，使用无水乙醇洗涤，室温风干得成品。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于所述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是所述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。