CN102718717B - 一种固体1,3-二羟甲基-5,5-二甲基海因的烘干方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种固体1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因的烘干方法，是将5，5-二甲基海因和甲醛及水加入反应釜中反应，通过真空浓缩、过滤、结晶和离心甩干工序后物料的水分含量约为10％-15％，之后选用热泵式干燥机低温烘干，该干燥机由热泵和干燥器系统组成，通过该方法烘干的固体1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因，外观为白色结晶粉末无杂质，总甲醛含量≥30％，游离甲醛≤0.5％，熔点≥94℃，水分≤0.5％。具有下述特点：烘干温度低，避免了产品的过热分解；干燥后水分低，保证了产品储存质量的稳定性和提高了烘干质量；工艺技术能耗低，降低了烘干工序的运行和生产成本，设备操作简单，无“三废”排出，实现了规模化工业生产。
Description
技术领域 本发明涉及一种固体1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因的烘干方法。
背景技术 1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因，化学名称为1，3-二羟甲基-5，5-二甲基乙内酰脲，1，3-二羟甲基-5，5-二甲基咪唑啉-2，4-二酮，可简称二羟甲基海因，商品名DMDM乙内酰脲，Nipaguard·DMDMH。做为甲醛供体是一种广谱高效的抗菌防腐剂，通过释放物抑制革兰氏阳性菌、革兰低阴性菌、霉菌、酵母菌等，与各种乳化物表面活性剂配伍性好，在较宽的PH值和温度范围使用一直保持稳定。主要用于化妆品、个人护理用品中，也可用于各种工业乳化剂、润滑剂、水性油性涂料、染料及其它工业产品等。1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因有液体和固体两种形态，其中固体产品外观为白色结晶粉末，总甲醛含量≥30.0％，游离甲醛≤0.1％。
据文献报导有关固体1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因的制备方法包括：
①国内的刘天穗、陈亿新和谭载友的《新型防腐杀菌剂(II)-二羟甲基海因的合成》和胡艾希、赵海涛、柴曼昕、李鑫和黄建桥的《1，3-二羟甲基-5，5-二甲基乙内酰脲的合成》文献中提出以5，5-二甲基海因、氢氧化钾和甲醛为原料，工艺过程是在反应罐中加入5，5-二甲基海因、氢氧化钾和水进行搅拌，溶解后在冰水浴条件下缓慢滴加甲醛，滴加甲醛结束后继续搅拌反应2小时，反应结束后静置10-12小时。在40℃以下用真空蒸发器蒸发掉大部份水分，得到大量白色晶体的粘液，用少量丙酮洗涤及抽滤后的产品水分在15％-20％，再用真空干燥箱进行烘干，得率88.6％，产品中水分含量在0.8％-1.5％之间。
②美国伦萨公司的《羟甲基乙内酰脲的制备方法》专利中，公开了一种制备固体无水羟甲基乙内酰脲的方法，固体无水羟甲基乙内酰脲即是无水羟甲基海因。该方法 包括脱水和加热一种含水可搅拌介质，得到一种基本无水的可搅拌熔体；向所述的熔体中加入一种反应混合物，得到一种熔融体系；使至少一种乙内酰脲反应物和至少一种脱水甲醛源反应物或基本无水的甲醛源反应物在所述熔融体系中反应，同时除去反应生成的水，得到无水熔融羟甲基乙内酰脲，即固体无水熔融羟甲基乙内酰脲。以上所述羟甲基乙内酰脲即羟甲基海因，其含量分别为5，5-二甲基海因(DMH)0.3％、1-羟甲基-5，5-二甲基海因(MDMH)2.6％、1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因(DMDMH)96.8％、其它多羟甲基-5，5-二甲基海因0.3％混合物。该工艺是直接在反应器中进行脱水，是在90℃-110℃通过真空减压进行的，脱水完成后产品水分含量低于1％。
目前生产固体1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因一般是采用5，5-二甲基海因与甲醛为原料，同时添加碱性催化剂，采用恒温非均相反应生产，工艺过程包括合成、真空浓缩、过滤、结晶、烘干等工序，而其中烘干过程通常采用的多是真空干燥箱进行烘干，此方法只适合于实验室小试或小试生产线，不能形成规模化生产，因此研制开发一种新的固体1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因的烘干方法势在必行。
发明内容本发明的目的在于提供一种固体1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因的烘干方法。固体1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因生产过程是将5，5-二甲基海因和甲醛及水加入反应釜中进行反应，通过真空浓缩、过滤、结晶和离心甩干工序使物料的水分含量约为10％-15％，之后烘干工序来采用低温烘干产品中的水分。
在常用的低温烘干方式中，冷冻干燥、微波干燥成本高，利用吸湿剂(分子筛、硅胶等)制取冻干空气的方法容易污染所烘干的物料，真空干燥温度不易做到太低，因此采用了热泵式流化床干燥机设备进行烘干比较适 宜。
本发明的目的是通过下述技术方案加以实现的。一种固体1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因的烘干方法，该产品生产工艺包括合成、真空浓缩、结晶和烘干工序，其是烘干工序采用了低温快速烘干方式，设备选用了热泵式流化床干燥机，该干燥机是由热泵与干燥器两部份系统组成：
热泵系统主要含有压缩机、蒸发器(管内)、冷凝器(管内)和膨胀阀组成闭路循环，回路中充有热泵工作介质，热泵工作介质在蒸发器管内，吸收来自干燥器排放的潮湿冷空气的热量，由液体蒸发为蒸汽，经压缩机压缩送到冷凝器管内冷凝液化，放出高温的冷凝热，去加热被蒸发器降温除湿的低温干空气至20-40℃，作为干燥介质进入干燥器烘干物料，液化后的热泵工作介质经膨胀阀再次回到蒸发器内，如此循环，
干燥器系统包括干燥器、蒸发器(管外)、风机、冷凝器(管外)组成循环系统，来自冷凝器管外的低湿低温干空气，即干燥介质进入干燥器和物料进行湿热交换，吸收物料中的水分变为潮湿冷空气进入蒸发器，潮湿冷空气冷却至零点温度以下，凝结出其中水分变为干燥冷空气，经风机加压进入冷凝器管外，凝结水由蒸发器直接排出，在冷凝器中，干燥冷空气加热为20-40℃的低温干空气，作为干燥介质进入干燥器，如此循环运行，实现物料的连续干燥，湿物料由湿料进口加入干燥器内，烘干4-7小时，干物料从干料出口放出为固体1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因。
所述烘干湿物料是水分含量在10％-25％的1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因。
本发明的优点；采用热泵式流化床干燥机烘干固体1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因，与现有使用真空干燥箱和普通的振动流化床相比具有：第一，烘 干物料产品的质量好，采用低温烘干适用热敏性物质、生物物料、菇菌制品及农副产品等干燥；第二、低温干燥空气的吸湿容量大，工作效率高；第三、能耗低，加热冷空气所用的热量主要来自蒸发器吸收干燥器排出的余热，压缩机消耗功率较小，能效比高于常用的烘干机，运行费用较低，降低了生产成本；第四、烘干温度低，避免了产品的过热分解；干燥后水分低，保证了产品储存质量的稳定性，提高了所烘干产品的质量，其外观为白色结晶粉末无杂质，总甲醛含量≥30％，游离甲醛≤0.5％，熔点≥94℃，水分≤0.5％。设备操作简单，无“三废”排出，可实现工业规模化生产，具有显著的经济效益。
附图说明 图1是本发明烘干方法示意方框图。
具体实施方式
实施例1
固体1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因的生产工艺包括合成、真空浓缩、结晶和烘干工序，将其中烘干工序采用了低温快速烘干方式，设备选用了热泵式流化床干燥机，该干燥机是由热泵与干燥器两部份系统组成：
热泵系统主要有压缩机、蒸发器(管内)、冷凝器(管内)和膨胀阀组成闭路循环，回路中充有热泵工作介质，热泵工作介质在蒸发器管内吸收来自干燥器排放潮湿冷空气的热量，由液体蒸发为蒸汽，经压缩机压缩送到冷凝器管内冷凝液化，放出高温的冷凝热，去加热被蒸发器降温除湿低温干空气(干燥介质)至20-40℃进入干燥器烘干物料，液化后的热泵工作介质经膨胀阀再次回到蒸发器内，如此循环，
干燥器系统包括干燥器、蒸发器(管外)、风机、冷凝器(管外)组成循环系统，来自冷凝器管外的低湿低温干空气(干燥介质)进入干燥器和物料进行湿 热交换，吸收物料中的水分变为潮湿冷空气进入蒸发器，潮湿冷空气冷却至零点温度以下，凝结出其中水分变为干燥冷空气，经风机加压进入冷凝器管外，凝结水由蒸发器直接排出，在冷凝器中，干燥冷空气加热为20-40℃的低温干空气(干燥介质)进入干燥器，如此循环运行，实现物料的连续干燥，湿物料由湿料进口加入干燥器内，烘干4-7小时，干物料从干料出口放出，即为固体1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因。
按上述工艺技术要求，把经离心甩干后水分含量为12.11％的1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因湿物料，取800kg加入热泵式流化床干燥机中，干燥介质控制在35℃，烘干5小时后放料，经检测产品水分为0.32％，总甲醛含量31.6％，游离甲醛为0.23％，熔点94.6℃。
实施例2
(所用干燥机同实例1)
把经离心甩干后水含量为13.9％的1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因湿物料，取900kg加入热泵式流化床干燥机中，干燥介质控制在30℃，烘干5小时30分钟后放料，经检测产品水分为0.43％，总甲醛含量31.6％，游离甲醛为0.35％，熔点94.8℃。
实施例3
(所用干燥机同实例1)
把经离心甩干后水分含量为12.7％的1，3-二羟甲基-5，5-二甲基海因湿物料，取1000kg加入热泵式流化床干燥机中，干燥介质控制在25℃，烘干6小时后放料，经检测产品水分为0.29％，总甲醛含量32.8％，游离甲醛为0.26％，熔点95.8℃。
Claims (1)
1.一种固体1,3-二羟甲基-5,5-二甲基海因的烘干方法，该产品生产工艺包括合成、真空浓缩、结晶和烘干工序，其特征是烘干工序采用了低温快速烘干方式，设备选用了热泵式流化床干燥机，该干燥机是由热泵与干燥机两部分系统组成：
热泵系统主要含有压缩机、蒸发器内管、冷凝器内管和膨胀阀组成闭路循环，回路中充有热泵工作介质，热泵工作介质在蒸发器内管，吸收来自干燥器排放的潮湿冷空气的热量，由液体蒸发为蒸汽，经压缩机压缩送到冷凝器内管冷凝液化，放出高温的冷凝热，去加热被蒸发器降温除湿的低温干空气至20-40℃，作为干燥介质进入干燥器烘干物料，液化后的热泵工作介质经膨胀阀再次回到蒸发器内，如此循环，
干燥机系统包括干燥器、蒸发器外管、风机、冷凝器外管组成循环系统，来自冷凝器外管的低湿低温干空气，即干燥介质进入干燥器和物料进行湿热交换，吸收物料中的水分变为潮湿冷空气进入蒸发器，潮湿冷空气冷却至零点温度以下，凝结出其中水分变为干燥冷空气，经风机加压进入冷凝器外管，凝结水由蒸发器直接排出，在冷凝器中，干燥冷空气加热为20-40℃的低温干空气，作为干燥介质进入干燥器，如此循环运行，实现物料的连续干燥，
水分含量为12.7％的1,3-二羟甲基-5,5-二甲基海因湿物料1000kg由湿料进口加入干燥器内，干燥冷空气控制在25℃，烘干6小时，干物料从干料出口放出为固体1,3-二羟甲基-5,5-二甲基海因，所得产品的总甲醛含量32.8％，游离甲醛0.26％，水分0.29％。
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Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103333115B (zh) * | 2013-07-15 | 2015-01-21 | 河北鑫淘源环保科技有限公司 | 用作化工中间体的溴氯海因的生产方法 |
| CN105300079B (zh) * | 2015-11-20 | 2019-05-07 | 浙江大学 | 一种带有涡流管的除湿装置 |
| CN106482453A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-03-08 | 天津商业大学 | 一种可连续工作的热泵真空干燥机 |
| CN106693414B (zh) * | 2017-01-06 | 2018-12-07 | 南京航空航天大学 | 热质同传蒸发结晶系统及其工作方法 |
| CN107490255A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-12-19 | 西北工业大学 | 一种基于闭式循环原理的热管换热烘干机 |
| CN111569344B (zh) * | 2020-05-28 | 2021-09-17 | 青岛理工大学 | 一种循环干燥装置、消防水带干燥系统及方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3987184A (en) * | 1974-06-07 | 1976-10-19 | Glyco Chemicals, Inc. | Dimethylol dimethylhydantoin solution |
| US4908465A (en) * | 1984-10-12 | 1990-03-13 | Ciba-Geigy Corporation | Substituted propane-phosphonous acid compounds |
| CN1080635A (zh) * | 1992-05-21 | 1994-01-12 | 伦萨公司 | 羟甲基乙内酰脲的制备方法 |
| CN101216245A (zh) * | 2007-12-28 | 2008-07-09 | 天津大学 | 热泵干燥器 |
| CN101441029A (zh) * | 2008-09-28 | 2009-05-27 | 缪晓青 | 气体压缩升温制冷喷雾浓缩干燥塔 |
| CN101441033A (zh) * | 2008-09-28 | 2009-05-27 | 缪晓青 | 气体压缩升温制冷自动传送干燥机 |
| CN101782315A (zh) * | 2009-01-20 | 2010-07-21 | 成明济 | 利用热泵系统的多用途干燥装置 |
-
2012
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3987184A (en) * | 1974-06-07 | 1976-10-19 | Glyco Chemicals, Inc. | Dimethylol dimethylhydantoin solution |
| US4908465A (en) * | 1984-10-12 | 1990-03-13 | Ciba-Geigy Corporation | Substituted propane-phosphonous acid compounds |
| CN1080635A (zh) * | 1992-05-21 | 1994-01-12 | 伦萨公司 | 羟甲基乙内酰脲的制备方法 |
| CN101216245A (zh) * | 2007-12-28 | 2008-07-09 | 天津大学 | 热泵干燥器 |
| CN101441029A (zh) * | 2008-09-28 | 2009-05-27 | 缪晓青 | 气体压缩升温制冷喷雾浓缩干燥塔 |
| CN101441033A (zh) * | 2008-09-28 | 2009-05-27 | 缪晓青 | 气体压缩升温制冷自动传送干燥机 |
| CN101782315A (zh) * | 2009-01-20 | 2010-07-21 | 成明济 | 利用热泵系统的多用途干燥装置 |
Non-Patent Citations (9)
| Title |
|---|
| 1,3-二羟甲基-5,5-二甲基乙内酰脲的合成;胡艾希等;《湖南大学学报》;19971231;第24卷(第6期);第29页实验部分1.3 * |
| Synthesis and investigation of solvent effects on the ultraviolet absorption spectra of 1,3-bis-substituted-5,5-dimethylhydantoins;Gordana S. USCUMLIC等;《Journal of the Serbian Chemical Society》;20031031;第68卷(第10期);第699-706页 * |
| 一种多功能热泵干燥装置及其特性分析;谢继红等;《化工装备技术》;20080229;第29卷(第1期);第8-12页 * |
| 干燥过程中的热泵系统及化学热泵的新进展;刘代俊等;《节能技术》;19950630(第3期);第28、42-47页 * |
| 新型防腐杀菌剂(Ⅱ)——二羟甲基二甲海因的合成;刘天穗等;《广东药学院学报》;19970630;第13卷(第3期);第147页实验部分1.1 * |
| 热泵干燥装置的应用和发展分析;陈东等;《干燥技术与设备》;20070430;第5卷(第2期);第74页图2，第74右栏第2-4段和第75页第1段，第75页1.1、1.2、1.6、1.8，第75-76页1.9，第76页表1 * |
| 热泵干燥装置的结构及应用特性分析;许树学等;《化工装备技术》;20051031;第26卷(第5期);第1-5页 * |
| 热泵式流化床干燥装置及其应用优势;陈东等;《食品与机械》;20030228(第1期);第34-37页 * |
| 节能环保型热泵干燥装置;王以清;《能源工程》;20001031(第5期);第25-26页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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