CN102924338B - 一种硝基胍的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硝基胍的生产工艺，以硝酸胍为原料，经过硫酸脱水、冰水水解和液氨中和反应制得硝基胍粗品，滤液中的硫酸铵采用多效蒸发回收利用。本发明的优点在于：采用本发明制备的硝基胍，其摩尔收率大于95%，含量大于97%，基本没有三废。

Description

一种硝基胍的生产工艺
技术领域
本发明涉及一种硝基胍的生产工艺。
背景技术
硝基胍，分子式是C(NH2)2NNO2，为白色结晶，易溶于热水和碱液，微溶于乙醇及稀硫酸、不溶于醚和冷水。它作为一种有机合成原料，在农药上作为吡虫啉、啶虫脒的中间体，用于合成下一步中间体N-硝基亚氨基咪唑烷的原料。此外，还原后可以制氨基胍，用于合成心绞痛药物乐可安等，也可用于制备硝化纤维火药、硝化甘油火药以及二甘醇二硝酸酯的掺合剂、固体火箭推进剂的重要组分。
目前国内有1-2家较大规模的生产企业在生产硝基胍，但是制备的硝基胍粗品含量低，约为90%，收率只有86%，且废酸量较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种硝基胍的生产工艺。
方案为：一种硝基胍的生产工艺，其特征在于：包括脱水、水解和中和三大反应步骤，具体过程如下所示：
1）脱水反应：在搪瓷反应釜中加入浓硫酸，以68-69r/min的转速搅拌溶液，反应釜外带夹套，内通-10℃的冷却盐水，向反应釜中缓慢加入硝酸胍，硝酸胍的加料速度以反应液温度控制在30-40℃间为基准，加料完毕后，在39-41℃下脱水反应1小时；
2）水解反应：在水解反应釜中加入水，控制水温在5-10℃之间，以68-69r/min的转速搅拌，再加入步骤1所得脱水反应液，脱水反应液的加入速度以控制水解液温度不超过30℃为基准，加料完毕后在20-30℃温度下水解反应20分钟，水解反应结束；
3）中和反应：向步骤2所得水解反应液中通入液氨，中和水解液中的硫酸，控制中和温度不超过60℃，当反应液pH值为3-3.5时，中和反应结束，冷却溶液至20-25℃，离心过滤并用水洗涤得滤饼，得到提纯后的含水硝酸胍，而滤液硫酸氨则采用多效蒸发回收利用。
优选地，所述硝酸胍与浓硫酸的质量比为1：2.0-2.2；硝酸胍与水质量比为1：7-8。
本发明的优点在于：采用本发明制备的硝基胍，其摩尔收率大于95%，含量大于97%，基本没有三废。
具体实施方式
为了使公众能充分了解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面对本发明的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本发明构思作形式而非实质的变化都应当视为本发明的保护范围。
实施例1 
在2000升的搪瓷反应釜中加入1000Kg浓硫酸，以68-69r/min的转速搅拌溶液，反应釜外带夹套，内通-10℃的冷却盐水，向反应釜中缓慢加入含量为90%的硝酸胍500Kg，硝酸胍的加料速度以反应液温度控制在30-40℃间为基准，加料完毕后，在39-41℃下脱水反应1小时，脱水反应结束；
在水解反应釜中加入4000升水，控制水温在5-10℃之间，以68-69r/min的转速搅拌，再加入上述脱水反应液，脱水反应液的加入速度以控制水解液温度不超过30℃为基准，加料完毕后在20-30℃温度下水解反应20分钟，水解反应结束；
向上述水解反应液中通入液氨，中和水解液中的硫酸，控制中和温度不超过60℃，当反应液pH值为3-3.5时，中和反应结束，冷却溶液至20-25℃，离心过滤并用水洗涤得滤饼，得到提纯后的含水硝酸胍粗品，其干燥失重：25%（水），含量：97.5%(HPLC)，重量：507 Kg，摩尔收率：96.65%，而滤液中硫酸氨则采用多效蒸发回收利用。
实施例2：
同实施例1描述步骤，不同之处为，采用浓硫酸质量为1100Kg，最终制得的含水硝基胍粗品，其干燥失重：26%（水），含量：97.9%(HPLC)，重量：514 Kg，摩尔收率：97.1%。
实施例3
同实施例1描述步骤，不同之处为，水解反应釜中加入的水体积为3000升，最终得到含水硝基胍粗品，其干燥失重：25%（水），含量：97.5%(HPLC)，重量：513 Kg,摩尔收率：97.8%。

Claims (1)

1.一种硝基胍的生产工艺，其特征在于：包括脱水、水解和中和三大反应步骤，具体过程如下所示：
1）脱水反应：在搪瓷反应釜中加入浓硫酸，以68-69r/min的转速搅拌溶液，反应釜外带夹套，内通-10℃的冷却盐水，向反应釜中缓慢加入硝酸胍，硝酸胍的加料速度以反应液温度控制在30-40℃间为基准，加料完毕后，在39-41℃下脱水反应1小时；所述硝酸胍与浓硫酸的质量比为1：2.0-2.2；
2）水解反应：在水解反应釜中加入水，控制水温在5-10℃之间，以68-69r/min的转速搅拌，再加入步骤1所得脱水反应液，脱水反应液的加入速度以控制水解液温度不超过30℃为基准，加料完毕后在20-30℃温度下水解反应20分钟，水解反应结束；所述水的质量与步骤1中硝酸胍的质量比为7-8:1；
3）中和反应：向步骤2所得水解反应液中通入液氨，中和水解液中的硫酸，控制中和温度不超过60℃，当反应液pH值为3-3.5时，中和反应结束，冷却溶液至20-25℃，离心过滤并用水洗涤得滤饼，得到提纯后的含水硝酸胍，而滤液硫酸氨则采用多效蒸发回收利用。
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