CN110229122A - 一种阳离子蓝x-bl生产过程中副产氨气的回用方法 - Google Patents

一种阳离子蓝x-bl生产过程中副产氨气的回用方法 Download PDF

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Abstract

一种阳离子蓝X‑BL生产过程中副产氨气的回用方法，所述阳离子蓝X‑BL生产过程中包含有中间体氨基硫脲及中间体2‑氨基‑1,3,4‑噻二唑的制备；具体方法步骤如下：在反应釜Ⅰ中，采用排氨法制备氨基硫脲的反应中生成大量的副产氨气，当反应釜Ⅱ中未使用氨气时，打开空气泵先将副产氨带入氨吸收塔生成氨水，该生成的氨水也可作为碱液用于反应釜Ⅱ中调节pH；当反应釜Ⅱ中的原料氨基硫脲，甲酸和盐酸在加热回流结束后；然后打开相应的阀门通入副产氨气或加入氨吸收塔中的氨水，调pH至8‑9；冷却后得到高纯度的2‑氨基‑1,3,4‑噻二唑。本发明有效利用了阳离子蓝X‑BL生产过程的副产氨气，减少氨气的排放污染，回用现有资源，产品收率高，操作简单。

Description

一种阳离子蓝X-BL生产过程中副产氨气的回用方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，具体说是涉及一种阳离子蓝生X-BL产过程中副产氨气的回用方法。
背景技术
阳离子蓝是一种蓝绿色粉末，易溶于水呈蓝色。高温下染色色光不变，遇铜、铁离子色泽微有变化。主要用于腈纶染色，可染腈纶散纤维、纤维条、腈纶绒线、针织绒、针织布、绒毯等，也可用于上述织物的直接印花；适用于染较鲜艳的浅蓝色，通常与阳离子黄X-6G、阳离子红X-GRL组成三原色，拼染各种浅至深色泽，从带红光的亮蓝色到浓艳的藏青色。还可用于改性涤纶的染色，但一般不用于混纺织物的染色，因其对其他纤维染色较重。
阳离子蓝是以2-溴-5-（N,N’-二异丙基）氨基-1,3,4-噻二唑（重氮组份）和N,N-二甲基苯胺（偶合组份）为主要原料，其中合成2-溴-5-（N,N’-二异丙基）氨基-1,3,4-噻二唑包含中间体氨基硫脲的合成和2-氨基-1,3,4-噻二唑的制备。目前，采用排氨法制备氨基硫脲的方法，都将副产氨气直接进入尾气吸收塔，当作废液处理，不仅造成资源浪费，且废液的处理更增加企业成本。
而在2-氨基-1,3,4-噻二唑的制备方法中，通常是将原料氨基硫脲，盐酸和甲酸在反应釜中加热回流后，冷却，用氢氧化钠水溶液中和，调节pH至8-9，过滤，得产品，而采用氨水（氨气）调节pH的未见报道。
发明内容
本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种阳离子蓝X-BL生产过程中有效回收利用副产氨气的方法。本发明的方法将氨基硫脲生产过程中的副产氨气回用于2-氨基-1,3,4-噻二唑生产过程中的中和反应，不仅减少了氨气的排放污染，更加合理利用副产资源，节约生产成本。
本发明的目的可通过下述技术措施来实现：
本发明的阳离子蓝X-BL生产过程中副产氨气的回用方法，所述阳离子蓝X-BL生产过程中包含有中间体氨基硫脲及中间体2-氨基-1,3,4-噻二唑的制备；具体方法步骤如下：
a、将原料硫氰酸铵和水合肼加入到反应釜Ⅰ中，开启加热及搅拌，当反应釜温度升温至80-85 oC时打开空气泵；在反应釜Ⅱ未到中和时，打开连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ，将生成的副产氨气通入氨吸收塔中备用；
b、向反应釜Ⅱ中投入原料920-1002 g氨基硫脲600-800 mL盐酸和600-800 g甲酸，开启加热升温至75-85 oC，待固体全溶解后，继续升温至105-115 oC，回流4.5 h，冷却后，关闭连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ，打开连通反应釜Ⅰ与反应釜Ⅱ的阀门Ⅰ，通入氨气进行中和；
c、若氨气量不足，打开连通反应釜Ⅱ与氨吸收塔的阀门Ⅲ，将氨气吸收塔中的氨水通入反应釜Ⅱ中；调pH至8-9；混合液冷却至15 oC，减压过滤，干燥，得产品2-氨基-1,3,4-噻二唑；
d、当反应釜Ⅰ中的氨气量鼓出完毕后，关闭连通反应釜Ⅰ与反应釜Ⅱ的阀门Ⅰ、连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ、以及连通反应釜Ⅱ与氨吸收塔的阀门Ⅲ，继续丙酮异构化，得产品氨基硫脲。
本发明的有益效果如下：
本发明在生产阳离子蓝X-BL过程中氨基硫脲制备过程中的副产氨回用于中间体2-氨基-1,3,4-噻二唑的合成，收率可达85 %；该方法有效利用了阳离子蓝X-BL生产中的副产氨气，降低生产能耗，产品纯度高，操作简便，具有很好的经济和环保效益，符合国家清洁化生产的要求。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图2是所得中间体2-氨基-1,3,4-噻二唑的红外图谱。
具体实施方式
本发明以下将结合实施例（附图）作进一步描述：
实施例1
在本发明的方法中所述阳离子蓝X-BL生产过程中包含有中间体氨基硫脲及中间体2-氨基-1,3,4-噻二唑的制备；具体方法步骤如下：
a、将原料硫氰酸铵和水合肼加入到反应釜Ⅰ中，开启加热及搅拌，当反应釜温度升温至82 oC时打开空气泵；在反应釜Ⅱ未到中和时，打开连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ，将生成的副产氨气通入氨吸收塔中备用；
b、向反应釜Ⅱ中投入原料920 g氨基硫脲， 800 mL盐酸和600 g甲酸，开启加热升温至80 oC，待固体全溶解后，继续升温至110 oC，回流4.5 h，冷却后，关闭连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ，打开连通反应釜Ⅰ与反应釜Ⅱ的阀门Ⅰ，通入氨气进行中和；
c、若氨气量不足，打开连通反应釜Ⅱ与氨吸收塔的阀门Ⅲ，将氨气吸收塔中的氨水通入反应釜Ⅱ中；调pH至8-9；混合液冷却至15 oC，减压过滤，干燥，得产品2-氨基-1,3,4-噻二唑860 g，产率为85 %；熔点191-192 oC；IR（KBr，cm-1，） vN–H：3284.96，3089.28；vC-S-C：1684.73；vC-N：1336. 67；vC=N：1618.28，1508.33；
d、当反应釜Ⅰ中的氨气量鼓出完毕后，关闭连通反应釜Ⅰ与反应釜Ⅱ的阀门Ⅰ、连通反应釜Ⅰ与氨收塔的阀门Ⅱ、以及连通反应釜Ⅱ与氨吸收塔的阀门Ⅲ，继续丙酮异构化，得产品氨基硫脲。
实施例2
在本发明的方法中所述阳离子蓝X-BL生产过程中包含有中间体氨基硫脲及中间体2-氨基-1,3,4-噻二唑的制备；具体方法步骤如下：
a、将原料硫氰酸铵和水合肼加入到反应釜Ⅰ中，开启加热及搅拌，当反应釜温度升温至80 oC时打开空气泵；在反应釜Ⅱ未到中和时，打开连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ，将生成的副产氨气通入氨吸收塔中备用；
b、向反应釜Ⅱ中投入原料920 g氨基硫脲， 600 mL盐酸和600 g甲酸，开启加热升温至80 oC，待固体全溶解后，继续升温至105 oC，回流4.5 h，冷却后，关闭连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ，打开连通反应釜Ⅰ与反应釜Ⅱ的阀门Ⅰ，通入氨气进行中和；
c、若氨气量不足，打开连通反应釜Ⅱ与氨吸收塔的阀门Ⅲ，将氨气吸收塔中的氨水通入反应釜Ⅱ中；调pH至8-9；混合液冷却至15 oC，减压过滤，干燥，得产品2-氨基-1,3,4-噻二唑810 g，产率为80 %；熔点190-192 oC；IR（KBr，cm-1，）vN–H：3284.96，3089.28；vC-S-C：1684.73；vC-N：1336. 67；vC=N：1618.28，1508.33；
d、当反应釜Ⅰ中的氨气量鼓出完毕后，关闭连通反应釜Ⅰ与反应釜Ⅱ的阀门Ⅰ、连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ、以及连通反应釜Ⅱ与氨吸收塔的阀门Ⅲ，继续丙酮异构化，得产品氨基硫脲。
实施例3
在本发明的方法中所述阳离子蓝X-BL生产过程中包含有中间体氨基硫脲及中间体2-氨基-1,3,4-噻二唑的制备；具体方法步骤如下：
a、将原料硫氰酸铵和水合肼加入到反应釜Ⅰ中，开启加热及搅拌，当反应釜温度升温至85 oC时打开空气泵；在反应釜Ⅱ未到中和时，打开连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ，将生成的副产氨气通入氨吸收塔中备用；
b、向反应釜Ⅱ中投入原料1002 g氨基硫脲，800 mL盐酸和600 g甲酸，开启加热升温至85 oC，待固体全溶解后，继续升温至115 oC，回流4.5 h，冷却后，关闭连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ，打开连通反应釜Ⅰ与反应釜Ⅱ的阀门Ⅰ，通入氨气进行中和；
c、若氨气量不足，打开连通反应釜Ⅱ与氨吸收塔的阀门Ⅲ，将氨气吸收塔中的氨水通入反应釜Ⅱ中；调pH至8-9；混合液冷却至15 oC，减压过滤，干燥，得产品2-氨基-1,3,4-噻二唑947 g，产率为85 %；熔点191-192 oC；IR（KBr，cm-1，）vN–H：3284.96，3089.28；vC-S-C：1684.73；vC-N：1336. 67；vC=N：1618.28，1508.33;
d、当反应釜Ⅰ中的氨气量鼓出完毕后，关闭连通反应釜Ⅰ与反应釜Ⅱ的阀门Ⅰ、连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ、以及连通反应釜Ⅱ与氨吸收塔的阀门Ⅲ，继续丙酮异构化，得产品氨基硫脲。
实施例4
在本发明的方法中所述阳离子蓝X-BL生产过程中包含有中间体氨基硫脲及中间体2-氨基-1,3,4-噻二唑的制备；具体方法步骤如下：
a、将原料硫氰酸铵和水合肼加入到反应釜Ⅰ中，开启加热及搅拌，当反应釜温度升温至82 oC时打开空气泵；在反应釜Ⅱ未到中和时，打开连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ，将生成的副产氨气通入氨吸收塔中备用；
b、向反应釜Ⅱ中投入原料920 g氨基硫脲，800 mL盐酸和800 g甲酸，开启加热升温至75 oC，待固体全溶解后，继续升温至110 oC，回流4.5 h，冷却后，关闭连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ，打开连通反应釜Ⅰ与反应釜Ⅱ的阀门Ⅰ，通入氨气进行中和；
c、若氨气量不足，打开连通反应釜Ⅱ与氨吸收塔的阀门Ⅲ，将氨气吸收塔中的氨水通入反应釜Ⅱ中；调pH至8-9；混合液冷却至15 oC，减压过滤，干燥，得产品2-氨基-1,3,4-噻二唑860 g，产率为85 %；熔点191-192 oC；IR（KBr，cm-1，）vN–H：3284.96，3089.28；vC-S-C：1684.73；vC-N：1336. 67；vC=N：1618.28，1508.33;
d、当反应釜Ⅰ中的氨气量鼓出完毕后，关闭连通反应釜Ⅰ与反应釜Ⅱ的阀门Ⅰ、连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ、以及连通反应釜Ⅱ与氨吸收塔的阀门Ⅲ，继续丙酮异构化，得产品氨基硫脲。

Claims (1)

1.一种阳离子蓝X-BL生产过程中副产氨气的回用方法，其特征在于：所述阳离子蓝X-BL生产过程中包含有中间体氨基硫脲及中间体2-氨基-1,3,4-噻二唑的制备；具体方法步骤如下：
a、将原料硫氰酸铵和水合肼加入到反应釜Ⅰ中，开启加热及搅拌，当反应釜温度升温至80-85 oC时打开空气泵；在反应釜Ⅱ未到中和时，打开连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ，将生成的副产氨气通入氨吸收塔中备用；
b、向反应釜Ⅱ中投入原料920-1002 g氨基硫脲， 600-800 mL盐酸和600-800 g甲酸，开启加热升温至75-85 oC，待固体全溶解后，继续升温至105-115 oC，回流4.5 h，冷却后，关闭连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ，打开连通反应釜Ⅰ与反应釜Ⅱ的阀门Ⅰ，通入氨气进行中和；
c、若氨气量不足，打开连通反应釜Ⅱ与氨吸收塔的阀门Ⅲ，将氨气吸收塔中的氨水通入反应釜Ⅱ中；调pH至8-9；混合液冷却至15 oC，减压过滤，干燥，得产品2-氨基-1,3,4-噻二唑；
d、当反应釜Ⅰ中的氨气量鼓出完毕后，关闭连通反应釜Ⅰ与反应釜Ⅱ的阀门Ⅰ、连通反应釜Ⅰ与氨吸收塔的阀门Ⅱ、以及连通反应釜Ⅱ与氨吸收塔的阀门Ⅲ，继续丙酮异构化，得产品氨基硫脲。
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