苯并三氮唑合成液的后处理方法与流程

本发明涉及有机化工，具体而言，涉及一种苯并三氮唑合成液的后处理方法。

背景技术：

1、苯并三氮唑(bta)多用于铜及铜合金的气相缓蚀剂循环水处理剂、汽车防冻液、照相防雾剂、高分子稳定剂、植物生长调节剂、润滑油添加剂、紫外线吸收剂等，是一种重要的精细化工产品。合成苯并三氮唑的主要方法有邻苯二胺法、邻硝基苯肼法、苯并咪唑酮法等，其中邻苯二胺法是比较常用的方法。邻苯二胺法又分为邻苯二胺常压法和邻苯二胺高压法，由于邻苯二胺高压法具有更高的收率，因此运用更加广泛。邻苯二胺高压法以邻苯二胺、亚硝酸钠为原料，在220～300℃，压力3～6mpa下，反应生成苯并三氮唑钠盐，再用酸调节ph为6后，经过一系列后处理，得到高纯度的苯并三氮唑。调酸后的后处理精制过程很关键，直接影响到成品的质量，同时苯并三氮唑的成型工艺也一直是个难题。

2、专利cn201910461699.4公开了一种利用管式反应器连续化合成bta钠盐，再利用精馏的方法进行后处理提纯，得到合格bta产品的方案，但是利用精馏的后处理提纯方法存在反应温度高、安全性差、能耗高的缺陷。专利cn 202020043500.4利用相对转动的轧辊对bta粉体颗粒进行辊压造粒，此方法不仅产生粉尘污染，而且制备的颗粒强度小、易破碎。此外市面上大部分采用转鼓切片工艺对bta进行切片造粒，此造粒工艺虽然是比较成熟的工艺，但也存在粉尘污染大、颗粒堆密度小的缺陷。因此探索一种低能耗、绿色安全的bta精制工艺以及高品质的成型工艺，具有很强的现实意义。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种苯并三氮唑合成液的后处理方法，以解决现有技术中苯并三氮唑精制过程无法兼顾成本、环保和品质的问题。

2、为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种苯并三氮唑合成液的后处理方法，包括以下步骤：步骤s1，将苯并三氮唑合成液进行水洗，得到水层和油层；步骤s2，向油层中加入水进行溶液结晶，过滤后得到滤饼；步骤s3，将滤饼进行熔融结晶，得到结晶层，将结晶层进行发汗熔融，得到熔融液；步骤s4，将熔融液进行振动成型，得到苯并三氮唑。

3、进一步地，步骤s2包括：在油层中加入水形成混合物，将混合物进行第一加热，至第一结晶起点温度，然后进行第一降温，至第一结晶终点温度，以进行溶液结晶，过滤后得到滤液和滤饼；优选地，第一结晶起点温度为65～75℃，第一结晶终点温度为0～25℃，到达第一结晶终点温度后恒温30～90min；第一加热的升温速率为1～100℃/h，第一降温的降温速率为1～50℃/h；更优选地，水与油层的质量比为(9～20):1；进一步优选地，待得到滤液后，将其返回水洗步骤。

4、进一步地，步骤s3中，将滤饼干燥后进行第二加热，至第二结晶起点温度，然后进行第二降温，至第二结晶终点温度，以进行熔融结晶，得到未结晶母液和结晶层；优选地，干燥采用真空干燥，干燥温度≤90℃；更优选地，待得到未结晶母液之后，将其返回溶液结晶步骤。

5、进一步地，第二结晶起点温度为98～105℃，第二结晶终点温度为90～95℃，到达第二结晶终点温度后恒温30～90min；第二加热的升温速率为0.5～30℃/h，第二降温的降温速率为0.5～4℃/h。

6、进一步地，步骤s3中，发汗熔融过程包括：将结晶层进行第三加热，至发汗温度进行发汗，得到发汗液和剩余结晶层，将剩余结晶层熔化，得到熔融液；优选地，待得到发汗液后，将其返回熔融结晶步骤。

7、进一步地，发汗温度为94～98℃，到达发汗温度后恒温30～90min；第三加热的升温速率为1.5～10℃/h。

8、进一步地，步骤s4中，振动成型过程在振动成型装置中进行，振动成型装置包括激振器、连杆、喷嘴、射流、传输泵和层结晶器，振动成型过程包括：通过传输泵将层结晶器中的熔融液从喷嘴喷出形成射流，喷嘴与激振器通过连杆连接，以使射流振动，然后冷却成型，得到苯并三氮唑。

9、进一步地，喷嘴的孔径为0.1～3mm，射流的速度为0.71～4m/s，激振器的振动频率为100～400hz；优选地，传输泵为螺杆泵、齿轮泵或离心泵。

10、进一步地，步骤s1中，水洗的温度为55～70℃；优选地，水与苯并三氮唑合成液的质量比为(0.5～2):1。

11、进一步地，待得到水层之后，步骤s1中还包括：将水层依次进行水层析晶和水层过滤，得到水层滤饼，将水层滤饼返回水洗步骤；优选地，水层析晶的析晶起点温度为55～70℃，析晶终点温度为0～20℃。

12、本发明提供了一种低能耗、绿色安全、产品品质优的苯并三氮唑后处理方法。通过将苯并三氮唑合成液经过溶液结晶、熔融结晶两步结晶工艺得到纯度≥99.5％的苯并三氮唑高纯熔融液，再经过振动成型制备成堆密度较大的球状颗粒。上述结晶处理温度可以控制在100℃以下，杜绝了传统方法中苯并三氮唑受热分解爆炸的风险；振动成型方法不仅能杜绝传统工艺带来的粉尘污染，而且使苯并三氮唑产品颗粒具有更好的强度。综上，本发明的后处理方法不仅整体处理温度较低、本质安全、能耗低、绿色环保，而且成型工艺操作简便、颗粒品质高，苯并三氮唑产品的纯度、强度和颗粒堆密度均得到较大提高。

技术特征：

1.一种苯并三氮唑合成液的后处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的后处理方法，其特征在于，所述步骤s2包括：在所述油层中加入水形成混合物，将所述混合物进行第一加热，至第一结晶起点温度，然后进行第一降温，至第一结晶终点温度，以进行所述溶液结晶，过滤后得到滤液和所述滤饼；

3.根据权利要求1或2所述的后处理方法，其特征在于，所述步骤s3中，将所述滤饼干燥后进行第二加热，至第二结晶起点温度，然后进行第二降温，至第二结晶终点温度，以进行所述熔融结晶，得到未结晶母液和所述结晶层；

4.根据权利要求3所述的后处理方法，其特征在于，所述第二结晶起点温度为98～105℃，所述第二结晶终点温度为90～95℃，到达所述第二结晶终点温度后恒温30～90min；所述第二加热的升温速率为0.5～30℃/h，所述第二降温的降温速率为0.5～4℃/h。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的后处理方法，其特征在于，所述步骤s3中，所述发汗熔融过程包括：将所述结晶层进行第三加热，至发汗温度进行发汗，得到发汗液和剩余结晶层，将所述剩余结晶层熔化，得到所述熔融液；

6.根据权利要求5所述的后处理方法，其特征在于，所述发汗温度为94～98℃，到达所述发汗温度后恒温30～90min；所述第三加热的升温速率为1.5～10℃/h。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的后处理方法，其特征在于，所述步骤s4中，所述振动成型过程在振动成型装置中进行，所述振动成型装置包括激振器(1)、连杆(2)、喷嘴(3)、射流(4)、传输泵(5)和层结晶器(6)，所述振动成型过程包括：通过所述传输泵(5)将所述层结晶器(6)中的熔融液从所述喷嘴(3)喷出形成射流(4)，所述喷嘴(3)与所述激振器(1)通过所述连杆(2)连接，以使所述射流(4)振动，然后冷却成型，得到所述苯并三氮唑。

8.根据权利要求7所述的后处理方法，其特征在于，所述喷嘴(3)的孔径为0.1～3mm，所述射流(4)的速度为0.71～4m/s，所述激振器(1)的振动频率为100～400hz；优选地，所述传输泵(5)为螺杆泵、齿轮泵或离心泵。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的后处理方法，其特征在于，所述步骤s1中，所述水洗的温度为55～70℃；

10.根据权利要求1至9中任一项所述的后处理方法，其特征在于，待得到所述水层之后，所述步骤s1中还包括：将所述水层依次进行水层析晶和水层过滤，得到水层滤饼，将所述水层滤饼返回所述水洗步骤；

技术总结
本发明提供了一种苯并三氮唑合成液的后处理方法。该方法包括以下步骤：将苯并三氮唑合成液进行水洗，得到水层和油层；向油层中加入水进行溶液结晶，过滤后得到滤饼；将滤饼进行熔融结晶，得到结晶层，将结晶层进行发汗熔融，得到熔融液；将熔融液进行振动成型，得到苯并三氮唑。本发明通过将苯并三氮唑合成液经过溶液结晶、熔融结晶两步结晶工艺得到纯度≥99.5％的苯并三氮唑高纯熔融液，再经过振动成型制备成堆密度较大的球状颗粒，不仅整体处理温度较低、本质安全、能耗低、绿色环保，而且成型工艺操作简便、颗粒品质高，苯并三氮唑产品的纯度、强度和颗粒堆密度均得到较大提高。

技术研发人员：张曦,王刚,许越,郭玉秀,王根林,丁克鸿,徐林
受保护的技术使用者：江苏扬农化工集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11