酮连氮法水合肼生产过程中提高收率的方法技术

本发明专利技术公开了酮连氮法水合肼生产过程中提高收率的方法，采用丙酮、次氯酸钠与氨反应生产中间体酮连氮，酮连氮水解生产水合肼，控制次氯酸钠中游离碱的浓度为2～5g/L。本发明专利技术将水合肼生产原料次氯酸钠中的游离碱精准控制在浓度为2

【技术实现步骤摘要】
酮连氮法水合肼生产过程中提高收率的方法


[0001]本专利技术涉及氯碱化工
，尤其是一种酮连氮法水合肼生产过程中提高收率的方法。

技术介绍

[0002]水合肼，又名：水合联氨，化学式为N2H4·
H2O，为强还原剂，是重要的化工原料，也是医药、农药、染料、发泡剂、显影剂、抗氧化剂的原料；用于锅炉水去氧、高纯金属制取、有机化合物合成及还原、稀有元素分离，还用作火箭燃料及炸药的制造，随着技术的进步、社会的发展，近年来水合肼的应用领域在不断拓宽。水合肼的生产方法主要有拉西法、尿素法、酮连氮法、双氧水法以及空气氧化法等。本专利技术提到的水合肼生产方法为酮连氮法，它是采用丙酮、次氯酸钠与氨反应生产中间体—酮连氮，酮连氮水解生产水合肼。其主要化学反应方程式为：
[0003]2NaOH+Cl2→
NaCl+NaClO+H2O
[0004]NH3+NaClO
→
NH2Cl+NaOH
[0005]2CH3COCH3+NH3+NH2Cl+NaOH
→
(CH3)2C＝N-N＝(CH3)2C+3H2O+NaCl(合成反应)
[0006](CH3)2C＝N-N＝C(CH3)2+3H2O
→
N2H4·
H2O+2CH3COCH3(水解反应)
[0007]其中合成反应包括：
[0008]CH3COCH3+NH3+NH2Cl+NaOH
→
(CH3)2C＝N-NH2(n-Hydrazone、酮腙)+H2O+NaCl
[0009](CH3)2C＝N-NH2+CH3COCH3→
(CH3)2C＝N-N＝(CH3)2C+H2O
[0010]专利技术人生产中发现，在水合肼生产中同时还有副反应发生：
[0011]NaClO+2NH3+(CH3)2CO
→
(CH3)2C(NH)2(iso-Hydrazone、异构酮腙)
[0012]在合成反应时发生副反应，而副反应的发生会造成生产原料的浪费、合成收率的降低以及增加了副产物处理的负荷。

技术实现思路

[0013]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种酮连氮法水合肼生产过程中提高收率的方法，抑制副反应的发生。
[0014]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：酮连氮法水合肼生产过程中提高收率的方法，采用丙酮、次氯酸钠与氨反应生产中间体酮连氮，酮连氮水解生产水合肼，控制次氯酸钠中游离碱的浓度为2～5g/L。
[0015]进一步的，采用碱和氯气配制所述次氯酸钠的过程包括两级控制，第一级固定氯气流量，调节碱的流量控制次氯酸钠中游离碱的浓度为10-20g/L；第二级固定碱的流量，调节氯气流量控制次氯酸钠中游离碱的浓度为2-5g/L。
[0016]进一步的，所述次氯酸钠中游离碱的浓度由pH值检测仪检测。
[0017]进一步的，所述次氯酸钠中游离碱的浓度为10-20g/L时对应的控制pH值为13.4-13.7。
[0018]进一步的，所述次氯酸钠中游离碱的浓度为2-5g/L时对应的控制pH值为12.7-13.1。
[0019]本专利技术的有益效果是：本专利技术将水合肼生产原料次氯酸钠中的游离碱精准控制在浓度为2-5g/L，即保证足量的碱防止次氯酸钠分解，同时抑制合成生成异构酮腙的副反应，又不会使碱过量太多碱耗增加，保证水合肼的收率大于97.5％，最高可至98％以上。
附图说明
[0020]图1是本专利技术实施例次氯酸钠配制所采用的装置示意图；
[0021]图中标记为：1-碱流量计、2-碱调节阀、3-一级氯气流量计、4-一级氯气调节阀、5-一级吸收器、6-一级pH计、7-一级储罐、8-二级氯气流量计、9-二级氯气调节阀、10-二级吸收器、11-一级循环泵、12-二级pH计、13-二级储罐、14-尾气风机、15-二级循环转料泵。
具体实施方式
[0022]下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。
[0023]在现有次氯酸钠的配制过程中，目前是通过ORP自动控制碱流量或氯气流量，但因为ORP与游离碱并非呈线型关系，不能精确的表示出游离碱的含量，游离碱的分析还需要采用人工分析，分析频率为两小时一次，中控根据分析游离碱含量进行调整，如游离碱高需减小氯气量，反之则增大氯气量。国标GB 19106-2013次氯酸钠标准分析方法是将样品进行稀释定容，再取样加入双氧水分解其中次氯酸根，还需要用淀粉-碘化钾试检测次氯酸根是否反应完，加酚酞指示剂，再用0.1mol/L盐酸标液滴定至微红色为终点，分析步骤多，误差易累积放大；另外为了将次氯酸根分解完全，双氧水需过量，因双氧水有氧化性，可使指标剂裉色，终点的微红色不好判断。因为滴定分析存在步骤多，用时长，易形成累积误差，另外对终点判断不好掌握，可能造成标液量不足或过量，所以人工分析存在精确度低，可能分析结果正常实际游离碱低于要求含量，造成过氯化，次氯酸钠分解放出大量氧气，发生安全事故；若分析结果正常实际游离碱高于要求值，碱消耗上升增加；另外游离碱含量低于要求低，不发生次氯酸钠分解，但游离碱低，副反应抑制不足，使合成生成异构酮腙的量增大，降低合成收率，带来物料消耗增大，加大副产物处理负荷，影响产品质量带来能耗增加。
[0024]专利技术人研究发现可以通过提高调整次氯酸钠中的NaOH浓度来抑制副反应的发生，但是游离碱太高，会造成碱消耗上升，所以游离碱的含量需要进行精确控制，最佳次氯酸钠中游离碱浓度为2-5g/L。但是现有技术中对游离碱浓度的控制达不到此精度，而本专利技术通过两级控制，将游离碱的浓度精准控制在2-5g/L，精度可做到0.1％，既有足够的氢氧化钠来抑制副反应，保证了合成收率；又不使氢氧化钠过多，造成原料损失造成消耗和成本增加，保证尾气中氯气含量，可减少环境污染及后处理成本。因为有足够氢氢化钠来抑制副反应，使副产物在控制范围内，可减少对后处理和产品质量产生影响。
[0025]实施例1：
[0026]如图1所示，本专利技术一种酮连氮法水合肼次氯酸钠的游离碱控制装置，具体操作过程如下：
[0027]设定通过一级氯气流量计3设定一级氯气流量为800m3/h，通过一级pH计6设置pH值为13.57，此时对应的游离碱浓度为15g/L，开启碱调节阀2，进行进碱，开启一级氯气调节
阀4，氯气和碱在一级吸收器5内反应生成次氯酸钠，当一级罐液位在30％以上时，开启一级循环泵11，进行内循环，打自动用一级pH计控制碱流量，当一级储罐7液位在50％以上时，开始向二级吸收器10转料，并将转料阀设为液位控制，二级pH计12设置pH值为12.8，对应游离碱的浓度为2.56g/L，此时碱流量控制为14.7m3/h，二级氯气的流量为8m3/h左右调节，用二级pH计12控制二级氯气调节阀9，当二级储罐13液位在30％以上时，开启二级循环转泵15，进行内循环，当二级次钠罐液位在50％以上时，开始向外转料。对转料的次氯酸钠进行取样检测，其中的游离碱含量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.酮连氮法水合肼生产过程中提高收率的方法，采用丙酮、次氯酸钠与氨反应生产中间体酮连氮，酮连氮水解生产水合肼，其特征在于：控制次氯酸钠中游离碱的浓度为2～5g/L。2.根据权利要求1所述的酮连氮法水合肼生产过程中提高收率的方法，其特征在于：采用碱和氯气配制所述次氯酸钠的过程包括两级控制，第一级固定氯气流量，调节碱的流量控制次氯酸钠中游离碱的浓度为10-20g/L；第二级固定碱的流量，调节氯气流量控制次氯酸钠中游离碱的浓度为2-5g/L。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尚思，李得银，曾兆钦，罗登彦，柴进祥，舒帮会，
申请(专利权)人：宜宾海丰和锐有限公司，
类型：发明
国别省市：