一种采用氨基脲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，具体涉及一种采用氨基脲合成联二脲的工艺。
【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105_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 也可采用尿素和水合肼直接缩合而成，但是反应时间较长，而且反应也需要在105-120°C进 行，反应副产物为氨气，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，而提供一种采用氨基脲合成联二脲 的工艺，该工艺是采用氨基脲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，产品得品率按照氨基脲投入量计算，可以达到近100%，联二脲的品质较好，副产物为无 机盐，对环境无污染，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。这种采用氨基脲合成联二脲的工 艺，该工艺包括以下几个步骤：
[0006] a.原料采用氨基脲和氰酸盐，按照氨基脲：氰酸根摩尔比为1:1. 01-1. 05的比例 称量好固体，并加入水，使得混合溶液的浓度为50% -80% ;
[0007] b.上述混合溶液的温度保持在0-80 °C ;
[0008] c.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， 该酸溶液酸性大于氰酸；
[0009] d.酸溶液逐滴加入混合溶液中，边滴加边搅拌，直至滴加完毕，继续搅拌 5-10min，反应结束；
[0010] e.过滤、洗涤、烘干即可得到联二脲固体。
[0011] 本发明的工艺，步骤a中所述的氨基脲还可以采用氨基脲的盐酸盐、氨基脲硫酸 盐或氨基脲碳酸盐能和氨基脲络合为酸性盐的物质。
[0012] 本发明的工艺，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。
[0013] 本发明的工艺，步骤c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，本发明优选盐酸。
[0014] 本发明的工艺，步骤c中酸是逐滴加入，由于原料都是显碱性的，在反应最后，使 酸微过量，保证在反应结束后母液呈弱酸性。
[0015] 本发明的工艺，步骤c中所用酸溶液的浓度为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，氨基脲性质稳定，不易挥发不易转化成 其他物质，转化率极高，可以达到100%的收率；2.反应副产物为钠盐，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氨基脲合成联二脲的工艺，该工艺包括以下几个步骤：
[0020] f.原料采用氨基脲和氰酸盐，按照氨基脲：氰酸根摩尔比为1:1. 01-1. 05的比例 称量好固体，并加入水，使得混合溶液的浓度为50% -80% ;
[0021] g.上述混合溶液的温度保持在0-80°C ;
[0022] h.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， 该酸溶液酸性大于氰酸；
[0023] i.酸溶液逐滴加入混合溶液中，边滴加边搅拌，直至滴加完毕，继续搅拌 5-10min，反应结束；
[0024] j.过滤、洗涤、烘干即可得到联二脲固体。
[0025] 本发明的工艺，步骤a中所述的氨基脲还可以采用氨基脲的盐酸盐、氨基脲硫酸 盐或氨基脲碳酸盐能和氨基脲络合为酸性盐的物质。
[0026] 本发明的工艺，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。
[0027] 本发明的工艺，步骤c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，本发明优选盐酸。
[0028] 本发明的工艺，步骤c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。
[0029] 本发明的工艺，步骤c中所用酸溶液的浓度为5% -20%。
[0030] 实施例1
[0031] 首先称量氨基脲75g，然后称量66g氰酸钠，两者一起加入盛有200mL水的三口烧 瓶中，搅拌至溶液澄清，溶液温度保持在20°C，称量20 %的盐酸溶液183g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分钟，然后过滤洗涤干燥。
[0032] 实施例2
[0033] 首先称量氨基脲75g，然后称量66g氰酸钠，两者一起加入盛有200mL水的三口烧 瓶中，搅拌至溶液澄清，溶液温度保持在40°C，称量20 %的盐酸溶液184g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7分钟，然后过滤洗涤干燥。
[0034]实施例3
[0035] 首先称量氨基脲75g，然后称量68g氰酸钠，两者一起加入盛有200mL水的三口烧 瓶中，搅拌至溶液澄清，溶液温度保持在50°C，称量20 %的盐酸溶液185g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8钟，然后过滤洗涤干燥。
[0036] 实施例4
[0037] 首先称量氨基脲75g，然后称量68g氰酸钠，两者一起加入盛有200mL水的三口烧 瓶中，搅拌至溶液澄清，溶液温度保持在70°C，称量20 %的硫酸酸溶液247g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10分钟，然后过滤洗涤干燥。
[0038] 实施例5
[0039] 首先称量氨基脲75g，然后称量68g氰酸钠，两者一起加入盛有200mL水的三口烧 瓶中，搅拌至溶液澄清，溶液温度保持在70°C，称量30 %的硫酸酸溶液165g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10分钟，然后过滤洗涤干燥。
[0040] 实施例结果如下：
[0041]
【主权项】
1. 一种采用氨基脲合成联二脲的工艺，其特征在于：该工艺包括以下几个步骤： a. 原料采用氨基脲和氰酸盐，按照氨基脲：氰酸根摩尔比为1:1. 01-1. 05的比例称量 好固体，并加入水，使得混合溶液的浓度为50% -80% ; b. 上述混合溶液的温度保持在0_80°C; c. 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 酸溶液酸性大于氰酸； d. 酸溶液逐滴加入混合溶液中，边滴加边搅拌，直至滴加完毕，继续搅拌5-10min，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所述的采用氨基脲合成联二脲的工艺，其特征在于：步骤a中所述 的氨基脲采用氨基脲的盐酸盐、氨基脲硫酸盐或氨基脲碳酸盐能和氨基脲络合为酸性盐的 物质来替代。
3. 根据权利要求1所述的采用氨基脲合成联二脲的工艺，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。
4. 根据权利要求1所述的采用氨基脲合成联二脲的工艺，其特征在于：步骤c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1所述的采用氨基脲合成联二脲的工艺，其特征在于：步骤c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。
6. 根据权利要求1所述的采用氨基脲合成联二脲的工艺，其特征在于：步骤c中所用 酸溶液的浓度为5% -20%。
【专利摘要】本发明提供了一种采用氨基脲合成联二脲的工艺，包括以下步骤：a.原料采用氨基脲和氰酸盐，按照氨基脲：氰酸根摩尔比为1:1.01-1.05的比例称量好固体，并加入水；b.上述混合溶液的温度保持在0-80℃；c.按照氰酸根与H+摩尔比1:1.01-1.05的比例准备好酸溶液；d.酸溶液逐滴加入混合溶液中，边滴加边搅拌，反应结束；e.过滤、洗涤、烘干。本发明的有益效果为：1.反应采用低温，氨基脲性质稳定，不易挥发不易转化成其他物质，转化率极高，可以达到100％的收率；2.反应副产物为钠盐，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】CN104844481
【申请号】CN201510149075
【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19日
【申请日】2015年3月31日