CN1045775A - 偶氮二甲酰胺的高效制备法 - Google Patents

Abstract

AC发泡剂的高效制备法。用氯酸盐(如氯酸钠)氧化联二脲制AC发泡剂。以钒等络合物作为复合催化剂，在低酸度下，如在0.01-1N硫酸或盐酸溶液中，加入联二脲，采用反应监视仪，数字显示，监控反应过程，在搅拌下，慢慢加入氯酸钠溶液，约两小时反应完毕。反应温度控制在60-75度，反应母液可循环使用。既可稳定地得到高质量高收得率的产品，收得率达95％以上，又可节约氯酸钠的用量，几乎接近理论计算值。

Description

本技术是关于用氯酸盐（如氯酸钠）氧化联二脲制取AC发泡剂的高效制备方法，由于使用氧化剂不同，有铬酸盐法、硝酸法、电解法、过氧化氢法、氯气法、氯酸盐等，早期的方法，已基本淘汰。又由于

醌化学法生产过氧化氢在我国尚未普及，过氧化氢价格依然十分昂贵，故过氧化氢法生产AC发泡剂目前还无法普遍实施。更由于氯酸盐法生产AC发泡剂在质量和收得率等方面均比《通氯法》来得好，所以，《氯酸盐法》加以改革和完善仍是十分有意义的。

《氯酸盐法》国际上已有的：J7898926;J7118735;Ger（East）13.370;Fril，344.799;U.S.3227706等，其中J7898926和Ger（East）13.370水平比较高。但是，在生产适用上，其反应酸度要求仍较高，在工业生产中，其产品收得率依然易出现忽高忽低的现象，甚至存在生产安全性差等问题;再者，其氯酸盐消耗量也偏高，氯酸盐的工业利用率低;更重要的是，以上这些工作，均没有采用仪器数字显示来监视整个反应过程。

基于上述技术背景，为了克服以上的缺点，我们采用低酸度高活性的复合催化剂。以上文献均采用五价钒为催化剂，而我们是采用具有一定构型的四价钒的络合物，同时，还由促进氧化，有利于电子传递等络合物组成复合催化剂。其次，我们运用了《反应监视仪》，用数字显示监控整个反应过程，不仅使氯酸盐的消耗量达到理想化，几乎接近理论计算的用量，而且，使生产过程得到稳定安全地进行。在生产中放料时，也无臭味。再次，由于在低酸度高活性下进行反应，其收得率和产品质量均比《氯气法》来得好。再者，由于其产品质量好，故易于制造高质量的系列产品。所以，本技术工艺比“通氯法”等，经济效益来得大。若从“质量”和“易于制造高质量的系列产品”的角度来看，其经济效益更大。这些正是本技术工艺的突出优点。

本技术用联二脲，料、水比为1∶5，催化剂浓度为0.001-1%反应总酸度为0.001N-2N，温度在60-75℃，在搅拌下，慢慢加入氯酸钠溶液，其用量几乎接近于理论计算的用量。在“反应监视仪”（可向我们单位成套购置），数字显示，监视反应过程的情况下，进行反应，当“反应监视仪”的数字显示在“1.50-1.80”时，表示起始反应状态，当数字显示在“1.80-2.30”时，表示处于反应过程之中，当数字显示达“2.50”以上，表示反应宣告结束。反应时间约2小时，所得的产品AC发泡剂，经过滤、洗涤、烘干、称重，其收得率在95%以上（AC发泡剂对联二脲而言），其纯度不小于99%，其质量胜于国家部颁一级品标准。

关于“反应监视仪”是由两部份构成的。其一，为“探头”，可插入反应锅的反应液之中，约浸入10cm即可。其二、为“电子线路的检测部份的仪器”，由探头的输出端插入“电子仪器”的输入端，即可出现数字显示，监视反应过程。

关于复合催化剂其配方如下：

在400克联二脲，2000毫升水中，加入：

浓硫酸：0-50毫升，

浓盐酸：0-80毫升，

五氧化二钒：0.01克-5克，

硫酸锰少量，

加或不加少量硝酸银;

再加少量添加剂，

经化学处理（煮沸），制成复合催化剂。

关于反应温度问题，经我们实验发现，在30-100℃均可反应，温度愈高，反应时间愈短。在60-75℃为最佳反应温度区域。其反应母液可循环使用，至第13次循环时，才析出氯化钠晶体。每次循环催化剂消耗量在0-10%。在反应监视仪监控下，氯酸钠的消耗量几乎接近或等于理论计算的用量。

其质量检测和《反应监视仪》的测试数据如下：

由TZC-2自动记录粒度测定仪，测出AC发泡剂粒度分布：

制备方法	粒    度    分    布
					＜6μ	6－10μ	10－20μ	20－38.5μ
	“通氯法”	19.7%	8%	62.6%					9.7%
“氯酸钠法”					18.8%	74%	3.6%	3.6%

反应监视仪测试如下：

实施例1.

在3000毫升烧杯中（带有玻璃搅拌器，温度计、反应监视仪等装置），加入水2000毫升，联二脲400克，再加入钒复合催化剂水溶液60毫升，其浓度钒为0.3%（以钒计，其中还有锰、银等络合物以及其他添加剂），反应液总硫酸浓度为0.36N，加热使温度升至60℃时，在搅拌下，慢慢加入氯酸钠水溶液（其浓度为393克/升），此后，温度徐徐上升，应保持在60-75℃。加入氯酸钠319毫升，约2小时，通过《反应监视仪》数字显示，监视整个反应过程，其数字显示为“2.50”以上，反应可结束。过滤，其滤液为1730毫升，再用水约300毫升洗涤，其滤液和洗涤液合并，作为母液，供下一轮反应使用。其滤饼黄色结晶，经80-100℃烘干，得AC发泡剂为376克，其收得率为95.7%，其纯度不小于99%，滤液中氯酸钠残量量为2.89克/升。

实施例2：

在上述装置中，于例1的母液中（约2030毫升），其钒浓度为0.28%，酸度为0.23N，氯酸钠残留量为2.56克/升。再加入400克联二脲，10毫升钒复合催化剂溶液。约4毫升硫酸，使反应液总酸度为0.36N。与上述（例1）相同操作。进行反应，加入氯酸钠溶液（其浓度393克/升），308毫升，得AC发泡剂380克，其收得率为96.7%，其纯度不小于99%，其滤液中氯酸钠残留量为2.90克/升。

实施例3：

在上述装置中，于例2母液中（其钒浓度为0.29%，酸度为0.25N，氯酸钠残留量为2.60克/升）再加入联二脲400克，钒复合催化剂溶液10毫升，硫酸约4毫升。与上述（例1）。相同操作，进行反应，加入氯酸钠溶液（其浓度为393克/升）310毫升，得AC发泡剂381克，其收得率为97%，其纯度不小于99%。

Claims (6)

1、用氯酸盐(如氯酸钠)氧化联二脲制AC发泡剂的高效制备法，以钒化合物为催化剂，反应温度在30-90℃，进行反应，母液循环使用，本发明特征在于：以具有一定构型的四价钒络合物组成复合催化剂，并在低酸度和反应监视仪监视下，制取AC发泡剂。

2、如权利要求1所述的制备法，其复合催化剂特征在于，在400克联二脲，2000毫升水中加入：五氧化二钒0.01-5克;浓硫酸0-50毫升;硫酸锰少量;加或不加硝酸银少量;再加少量其他添加剂，经化学处理（如煮沸）制成的。（其中还加浓盐酸0-80毫升）

3、如权利要求1所述的制备法，其反应温度特征在于：最佳在60-70℃。

4、如权利要求1所述的制备法，特征在于：在反应中首次运用“反应监视仪”数字显示，监视整个反应过程。

5、如权利要求4所述的制备法，其中“反应监视仪”，特征在于：在反应中，提高了氯酸钠的工业利用率，其用量几乎接近或等于理论计算值。

6、如权利要求1所述的制备法，其特征在于：母液循环使用至第十三次才析出氯化钠晶体。每次循环，催化剂消耗量，0-10%。