发明内容
本发明的目的是提供一种四咪唑游离碱合成工艺。
本发明采用的技术方案是:
四咪唑游离碱合成工艺,包括以下步骤:
(1)、将质量浓度为30%的盐酸抽入盐酸高位槽中,再把质量浓度为98%的浓硫酸抽入硫酸高位槽中,关闭氯化锅所有阀门,打开刀门,加入110-120质量份的羟盐和60质量份的食盐,再加入与上述质量份相同的羟盐,所述羟盐为N-(2-氯乙基-N-(2-羟基-2-苯乙基)胺盐酸盐,所述羟盐和食盐的质量比为(220-240):60;
(2)、关紧刀门,从盐酸高位槽中放入60-100体积份的盐酸,然后开搅拌,氯化锅夹层进热水升温;
(3)、当温度升至40-45℃时,以每小时30-50体积份的速度从硫酸高位槽中加入110-150体积份的硫酸,反应温度控制在41-46℃之间,压力渐升至1.3-1.5kg/㎝2,3-3.5小时内加完;
(4)、升温至50-55℃,保温1.5-3小时,即为氯化反应结束,待锅内剩余压力慢慢放入氯化氢回收塔进行吸收,料液从锅底阀门放入中和锅进行中和环合;
(5)、预先在中和锅加入1300-1700体积份的自来水,700-1000重量份液碱,200-300重量份甲苯,200-300重量份正丁醇,夹套进冷液冷却至10-15℃;
(6)、放入上述反应所得的氯化料,不断检测PH值,使PH值保持在9.7-10之间,控制温度,不超过50-55℃,保持PH值基本不变, 保温25-30分钟,随时检查调节PH值;
(7)、完成中和环合后,加入质量浓度为30%、80-150体积份的盐酸成盐、分层,得到四咪唑。
反应机理:
氯化反应方程式:
中和环合反应方程式:
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本发明的优点是:甲苯和正丁醇可在环合釜中反复使用,定期适当补充,有机相在生产过程中不用出反应釜,在釜中直接反复套用,采用了碱液中混合溶剂的反应体系,并适当降低反应温度,解决了老工业存在的问题,尤其对环境表现友好,不会造成环境的污染,既提高了收率,降低了原料消耗,从而降低的企业的生产成本,提高了企业的竞争力,同时又填补了国内空白,起到了节能减排、保护环境的作用。
具体实施方式
实施例1
本发明的四咪唑游离碱合成工艺,包括以下步骤:
(1)、将质量浓度为30%的盐酸抽入盐酸高位槽中,再把质量浓度为98%的浓硫酸抽入硫酸高位槽中,关闭氯化锅所有阀门,打开刀门,加入110kg的羟盐和60kg的食盐,再加入110kg的羟盐,所述羟盐为N-(2-氯乙基-N-(2-羟基-2-苯乙基)胺盐酸盐,所述羟盐和食盐的质量比为220:60;
(2)、关紧刀门,从盐酸高位槽中放入60L的盐酸,然后开搅拌,氯化锅夹层进热水升温;
(3)、当温度升至40-45℃时,以每小时30L的速度从硫酸高位槽中加入110L的硫酸,反应温度为41℃,压力渐升至1.3kg/㎝2,3小时内加完;
(4)、升温至50℃,保温1.8小时,即为氯化反应结束,待锅内剩余压力慢慢放入氯化氢回收塔进行吸收,料液从锅底阀门放入中和锅进行中和环合;
(5)、预先在中和锅加入1300L的自来水,700kg的液碱,200kg甲苯,200kg的正丁醇,夹套进冷液冷却至10℃;
(6)、放入上述反应所得的氯化料,不断检测PH值,使PH值保持在9.7,控制温度,不超过50℃,保持PH值基本不变, 保温25分钟,随时检查调节PH值;
(7)、完成中和环合后,加入质量浓度为30%、80L的盐酸成盐、分层,得到四咪唑。
反应机理:
氯化反应方程式:
中和环合反应方程式:
甲苯和正丁醇可在环合釜中反复使用,定期适当补充,有机相在生产过程中不用出反应釜,在釜中直接反复套用,采用了碱液中混合溶剂的反应体系,并适当降低反应温度,解决了老工业存在的问题,尤其对环境表现友好,不会造成环境的污染,既提高了收率,降低了原料消耗,从而降低的企业的生产成本,提高了企业的竞争力,同时又填补了国内空白,起到了节能减排、保护环境的作用。
氯化液需在碱性条件下进行闭环形成四咪唑游离碱,在中性或酸性条件下上一步氯化生成的-CL又会羟基化重新生成带-OH的中间体羟盐,羟基物在温度较高的情况下极不稳定,易发生聚合形成树脂状物质。
在氯化条件一致的情况下,分析认为关键在于氯化物在反应体系中的稳定性,氯化物在PH值不大于7的高温水中会水解成羟盐,羟盐在碱性条件下变成羟基物,羟基物不稳定,会聚合形成树脂状不容物,从而大大降低产品收率。
在新的采用混合溶剂的碱液环合条件下,氯化物溶于正丁醇,相对离开水相,减少了氯化物水解的机会和可能,氯化物得到了保护,在搅拌的情况下,溶于正丁醇的氯化物逐步和水、NaOH接触闭环,生成四咪唑游离碱,四咪唑游离碱又溶于甲苯,同样也起到了保护作用,同时由于在有机相中处于溶解状态,所用温度可以控制的相对较低(50~55℃)的情况下同样能达到闭环,减少了分解的可能。溶解在有机相中的四咪唑游离碱再加入HCL成盐,四咪唑盐酸盐(即盐酸四咪唑)溶解于水相中,完成了相转移,分层后,四咪唑盐酸盐水溶液经脱色、过滤、浓缩结晶、干燥等工序得盐酸四咪唑成品,机层为甲苯和正丁醇混合液留在反应釜内。
实施例2
本发明的四咪唑游离碱合成工艺,包括以下步骤:
(1)、将质量浓度为30%的盐酸抽入盐酸高位槽中,再把质量浓度为98%的浓硫酸抽入硫酸高位槽中,关闭氯化锅所有阀门,打开刀门,加入115kg的羟盐和60kg的食盐,再加入115kg的羟盐,所述羟盐为N-(2-氯乙基-N-(2-羟基-2-苯乙基)胺盐酸盐,所述羟盐和食盐的质量比为230:60;
(2)、关紧刀门,从盐酸高位槽中放入80L的盐酸,然后开搅拌,氯化锅夹层进热水升温;
(3)、当温度升至415℃时,以每小时45L的速度从硫酸高位槽中加入134体积份的硫酸,反应温度控制在43℃之间,压力渐升至1.4kg/㎝2,3.3小时内加完;
(4)、升温至53℃,保温2小时,即为氯化反应结束,待锅内剩余压力慢慢放入氯化氢回收塔进行吸收,料液从锅底阀门放入中和锅进行中和环合;
(5)、预先在中和锅加入1500L的自来水,800kg的液碱,250kg的甲苯,250kg的正丁醇,夹套进冷液冷却至14℃;
(6)、放入上述反应所得的氯化料,不断检测PH值,使PH值保持在9.8,控制温度,不超过53℃,保持PH值基本不变, 保温28分钟,随时检查调节PH值;
(7)、完成中和环合后,加入质量浓度为30%、100体积份的盐酸成盐、分层,得到四咪唑。
实施例3
本发明的四咪唑游离碱合成工艺,包括以下步骤:
(1)、将质量浓度为30%的盐酸抽入盐酸高位槽中,再把质量浓度为98%的浓硫酸抽入硫酸高位槽中,关闭氯化锅所有阀门,打开刀门,加入120kg的羟盐和60kg的食盐,再加入120kg的羟盐,所述羟盐为N-(2-氯乙基-N-(2-羟基-2-苯乙基)胺盐酸盐,所述羟盐和食盐的质量比为240:60;
(2)、关紧刀门,从盐酸高位槽中放入100L的盐酸,然后开搅拌,氯化锅夹层进热水升温;
(3)、当温度升至45℃时,以每小时50L的速度从硫酸高位槽中加入150L的硫酸,反应温度控制在45℃之间,压力渐升至1.5kg/㎝2, 3.5小时内加完;
(4)、升温至55℃,保温2.5小时,即为氯化反应结束,待锅内剩余压力慢慢放入氯化氢回收塔进行吸收,料液从锅底阀门放入中和锅进行中和环合;
(5)、预先在中和锅加入1700L的自来水,1000kg的液碱,300kg的甲苯,300kg的正丁醇,夹套进冷液冷却至15℃;
(6)、放入上述反应所得的氯化料,不断检测PH值,使PH值保持在9.9,控制温度,不超过55℃,保持PH值基本不变, 保温28分钟,随时检查调节PH值;
(7)、完成中和环合后,加入质量浓度为30%、130L的盐酸成盐、分层,得到四咪唑。