CN111848458B - 一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种制备3‑巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，包括以下步骤：(1)制备合成液；(2)水解反应；(3)过滤：过滤得到滤液1和滤饼1；(4)提取双氰胺：向冷却罐内加入滤液1，由冷却机组将冷却罐内的温度降为0℃以下；然后将冷却罐内的物料通过压滤得到滤液2和滤饼2；纯化处理：向滤饼2中加入水，热熔；然后将温度降至20℃以下进行冷却结晶；干燥、包装即可得到双氰胺；(5)制备巯基丙酸溶液；(6)过滤；(7)萃取；(8)蒸出有机溶剂；(9)减压蒸馏；(10)冷凝、包装即可得到3‑巯基丙酸；本发明具有在制备3‑巯基丙酸的过程中提取出双氰胺、同时提高3‑巯基丙酸收率和纯度的有益效果，适用于3‑巯基丙酸的制备领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种3-巯基丙酸的制备工艺，具体涉及一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺。
背景技术
3-巯基丙酸，是医药芬那露的中间体，也用作聚氯乙烯的稳定剂。可用于透明制品，热稳定性非常好。还用作抗氧剂、催化剂和生化试剂。
传统制备3-巯基丙酸的方法采用丙烯腈和硫脲作为原料，但是丙烯腈是剧毒品，使用受到管制；采用这种方法制备时硫脲的利用率不高，导致了原料的浪费、制备出的3-巯基丙酸的收率较低。
为了解决制备原料中包括剧毒品、原料利用率不高以及制备出的3-巯基丙酸的收率较低的问题，有人提出了一种用3-氯丙酸水溶液和硫代硫酸钠水溶液在酸性条件下反应，反应后用锌粉或铁粉进行还原，得到3-巯基丙酸溶液的制备方法，该方法采用的原料3-氯丙酸不易得到，并且处理后会产生过量的含有盐酸、氯化锌的废水，污染环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题为：提供一种在制备3-巯基丙酸的过程中提取出双氰胺、同时提高3-巯基丙酸收率和纯度的工艺。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，包括以下步骤：(1)制备合成液：向合成釜中依次加入盐酸、硫脲和丙烯酸，在PH为1～2的条件下制备合成液；(2)水解反应：向水解釜中依次加入合成液和稀碱；(3)过滤：过滤得到滤液1和滤饼1；(4)提取双氰胺：向冷却罐内加入滤液1，由冷却机组将冷却罐内的温度降为0℃以下；然后将冷却罐内的物料通过压滤机进行压滤得到滤液2和滤饼2；纯化处理：向滤饼2中加入水，在温度为60～80℃的条件下热熔；然后将温度降至20℃以下进行冷却结晶；干燥、包装即可得到双氰胺；(5)制备巯基丙酸溶液：向滤液2中滴加盐酸得到含有3-巯基丙酸的溶液；(6)过滤：得到滤液3和滤饼3；(7)萃取：将滤液3经有机溶剂萃取后，得到下层为含3-巯基丙酸的有机溶液，上层为萃取的废液；(8)蒸出有机溶剂：蒸出含3-巯基丙酸的有机溶液中的有机溶剂；(9)减压蒸馏：将蒸出有机溶剂后的物料通过减压蒸馏将3-巯基丙酸蒸出；(10)冷凝、包装：蒸出的3-巯基丙酸经过冷凝后，收集到产品均一釜中，包装即可。
优选地，步骤(1)中制备合成液的方法具体包括以下步骤：向合成釜中依次加入盐酸和硫脲混合后搅拌均匀，将合成釜中的温度缓慢升至40～90℃，保温0.5～2.5h；然后向合成釜中滴加丙烯酸，然后将温度缓慢升至70～90℃，保温反应0.5～3h，即可制备为合成液。
优选地，步骤(2)中水解反应具体包括以下步骤：向水解釜中加入合成液，将水解釜中的温度降至30～40℃，向水解釜中加入稀碱，将水解釜中的温度缓慢升至80～110℃，保温反应0.5～2h。
优选地，步骤(5)中制备巯基丙酸溶液具体包括以下步骤：将水解釜中的温度缓慢降至20～60℃；然后将滤液2加入水解釜中，然后滴加盐酸，至PH值为1～2；得到含有3-巯基丙酸的混合溶液。
优选地，步骤(7)中所述萃取具体包括以下步骤：将滤液3加入萃取釜中，将有机溶剂加入萃取釜，搅拌使巯基丙酸充分溶于有机溶剂；静置20min分层，下层为含巯基丙酸的有机溶液，将含巯基丙酸的有机溶液放入储罐中备用；上层为萃取的废液，按照上述方法再进行3次萃取；萃取废液放入回收罐内静置，回收部分有机溶剂。
优选地，所述步骤(8)中蒸出有机溶剂包括以下步骤：将含巯基丙酸的有机溶液缓慢加入蒸溶剂釜中，将温度升至55℃，蒸出有机溶剂；将蒸溶剂釜中的温度升至120℃；直到有机溶剂完全蒸出。
优选地，步骤(9)中所述减压蒸馏包括以下步骤：将蒸完溶剂后的物料加入蒸产品釜内，将温度升至130℃，在真空度为7mmHg的条件下减压蒸馏；将前馏分收集起来；剩余部分继续减压蒸馏，直到3-巯基丙酸完全蒸出。
优选地，所述稀碱溶液为浓度为20～30％的氢氧化钠溶液。
优选地，步骤(4)所述干燥步骤中，采用100℃的热风进行热风干燥。
优选地，所述有机溶剂为氯仿、苯、乙酸乙酯、四氯化碳、二氯甲烷中的一种或多种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明提供的一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，包括以下步骤：(1)制备合成液：向合成釜中依次加入盐酸、硫脲和丙烯酸制备合成液；(2)水解反应：向水解釜中依次加入合成液和稀碱；(3)过滤：过滤得到滤液1和滤饼1；(4)提取双氰胺：向冷却罐内加入滤液1，由冷却机组将冷却罐内的温度降为0℃以下；然后将冷却罐内的物料通过压滤机进行压滤得到滤液2和滤饼2；纯化处理：向滤饼2中加入水，在温度为60～80℃的条件下热熔；然后将温度降至20℃以下进行冷却结晶；干燥、包装即可得到双氰胺；(5)制备巯基丙酸溶液：向滤液2中滴加盐酸得到含有3-巯基丙酸的溶液；(6)过滤：得到滤液3和滤饼3；(7)萃取：将滤液3经有机溶剂萃取后，得到下层为含3-巯基丙酸的有机溶液，上层为萃取的废液；(8)蒸出有机溶剂：蒸出含3-巯基丙酸的有机溶液中的有机溶剂；(9)减压蒸馏：将蒸出有机溶剂后的物料通过减压蒸馏将3-巯基丙酸蒸出；(10)冷凝、包装：蒸出的3-巯基丙酸经过冷凝后，收集到产品均一釜中，包装即可。
本发明采用硫脲和丙烯酸作为原料，容易得到且原料中不包括剧毒品；制备过程中提取出了双氰胺，对中间产品进行了利用，减少了原料的浪费，提取出双氰胺后促进了3-巯基丙酸的收率提高；解决了采用原料是硫脲时制备出的3-巯基丙酸的收率较低的问题。
本发明在制备3-巯基丙酸的过程中提取出的双氰胺的纯度达到了98.0～99.3％，双氰胺的收率达到了65～85％；同时制备出的3-巯基丙酸的纯度达到了98.0～99.5％，3-巯基丙酸的收率达到了82～85％。
2、本发明中稀碱溶液为浓度为20～30％的氢氧化钠溶液。采用浓度为20～30％的氢氧化钠溶液的处理效果好，产生的废液能够经过简单的分离和蒸馏分离出来。
3、本发明步骤(4)所述干燥步骤中，采用100℃的热风进行热风干燥。热风干燥能够将冷却结晶出的双氰胺通过热风进行干燥，将双氰胺中的水分完全除去，得到干燥的双氰胺粉体。
4、本发明中所述的有机溶剂为氯仿、苯、乙酸乙酯、四氯化碳、二氯甲烷中的一种或多种。有机溶剂用于将含有3-巯基丙酸的溶液中的3-巯基丙酸萃取出来，使其与溶液中的其他成分分离。
附图说明
图1是本发明提供的一种生产3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供的制备方法中参与反应的相关反应式为：
步骤(1)：
步骤(2)：
步骤(4)：
NH2CN+NH2CN→C2H4N4
步骤(5)：
本发明将反应生成的65～85％的双氰胺提取出来制备成双氰胺，剩余的双氰胺制备成尿素。本发明萃取后的废液中包括：未参与反应的原料丙烯酸和硫脲，反应的中间产物尿素、氯化钠和水，废液中的物质可以通过蒸馏和过滤步骤进行分离回收。其中原料丙烯酸回收后可以继续作为原料制备3-巯基丙酸使用，硫脲和尿素可以用于合成脲醛树脂，氯化钠可以作为工业用氯化钠原料，水可以用于锅炉用水。经过分离回收后的废液再进行进一步处理从而达到排放标准，对环境的污染较小。
实施例一至实施例五中，反应物的加入量以摩尔比计为：
步骤(1)中盐酸：硫脲：丙烯酸＝1.0～1.5：1：1.1～1.5；
步骤(2)中稀碱：硫脲＝2.1～3.0：1；
步骤(5)中盐酸：硫脲＝1.2～1.5：1。
具体地，步骤(4)所述纯化处理中水：双氰胺＝0.75：0.5～0.75。
采用本发明提供的反应物在制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺，原料容易得到且不包括剧毒品，制备出的双氰胺的纯度能够达到98.0～99.3％，双氰胺的收率达到了65～85％；同时制备出的3-巯基丙酸的纯度达到了98.0～99.5％，3-巯基丙酸的收率达到了82～85％。
实施例一至实施例五中原料的具体加入量如表1所示。
实施例一
一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，包括以下步骤：
(1)制备合成液：
向合成釜中依次加入盐酸和硫脲混合后搅拌均匀，将合成釜中的温度缓慢升至40℃，在PH为1～2的条件下保温1h；然后向合成釜中滴加丙烯酸，然后将温度缓慢升至85℃，保温反应3h，即可制备为合成液。
(2)水解反应：
向水解釜中加入合成液，将水解釜中的温度降至40℃；向水解釜中加入浓度为20％的氢氧化钠溶液，将水解釜中的温度缓慢升至80℃，保温反应1h。
(3)过滤，过滤得到滤液1和滤饼1。
(4)提取双氰胺：
向冷却罐内加入滤液1，由冷却机组将冷却罐内的温度降为0℃以下；然后将冷却罐内的物料通过压滤机进行压滤得到滤液2和滤饼2；纯化处理：向滤饼2中加入水，在温度为70℃的条件下热熔；然后将温度降至20℃以下进行冷却结晶；采用100℃的热风进行热风干燥、包装即可得到双氰胺。
(5)制备巯基丙酸溶液：将水解釜中的温度缓慢降至40℃；然后将滤液2加入水解釜中，然后滴加盐酸，至PH值为1～2；得到含有3-巯基丙酸的混合溶液。
(6)过滤，得到滤液3和滤饼3。
(7)萃取：
将滤液3加入萃取釜中，将有机溶剂加入萃取釜，搅拌使巯基丙酸充分溶于有机溶剂；静置20min分层，下层为含巯基丙酸的有机溶液，将含巯基丙酸的有机溶液放入储罐中备用；上层为萃取的废液，按照上述方法再进行3次萃取；萃取废液放入回收罐内静置，回收部分有机溶剂。
(8)蒸出有机溶剂：
将含巯基丙酸的有机溶液缓慢加入蒸溶剂釜中，将温度升至55℃，蒸出溶剂；将蒸溶剂釜中的温度升至120℃，直到有机溶剂完全蒸出。
(9)减压蒸馏：
将蒸完溶剂后的物料加入蒸产品釜内，将温度升至130℃，在真空度为7mmHg的条件下减压蒸馏；将前馏分收集起来；剩余部分继续减压蒸馏，直到3-巯基丙酸完全蒸出。
(10)冷凝、包装：蒸出的3-巯基丙酸经过冷凝后，收集到产品均一釜中、包装即可。
具体地，当冷凝器中不再冷凝生成液体时，表示3-巯基丙酸已经蒸完。
具体地，所述有机溶剂为氯仿。
实施例二
一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，包括以下步骤：
(1)制备合成液：
向合成釜中依次加入盐酸和硫脲混合后搅拌均匀，将合成釜中的温度缓慢升至50℃，在PH为1～2的条件下保温0.5h；然后向合成釜中滴加丙烯酸，然后将温度缓慢升至90℃，保温反应3h，即可制备为合成液。
(2)水解反应：
向水解釜中加入合成液，将水解釜中的温度降至40℃；向水解釜中加入浓度为25％的氢氧化钠溶液，将水解釜中的温度缓慢升至110℃，保温反应2h。
(3)过滤，过滤得到滤液1和滤饼1。
(4)提取双氰胺：
向冷却罐内加入滤液1，由冷却机组将冷却罐内的温度降为0℃以下；然后将冷却罐内的物料通过压滤机进行压滤得到滤液2和滤饼2；纯化处理：向滤饼2中加入水，在温度为70℃的条件下热熔；然后将温度降至20℃以下进行冷却结晶；采用100℃的热风进行热风干燥、包装即可得到双氰胺。
(5)制备巯基丙酸溶液：将水解釜中的温度缓慢降至40℃；然后将滤液2加入水解釜中，然后滴加盐酸，至PH值为1～2；得到含有3-巯基丙酸的混合溶液。
(6)过滤，得到滤液3和滤饼3。
(7)萃取：
将滤液3加入萃取釜中，将有机溶剂加入萃取釜，搅拌使巯基丙酸充分溶于有机溶剂；静置20min分层，下层为含巯基丙酸的有机溶液，将含巯基丙酸的有机溶液放入储罐中备用；上层为萃取的废液，按照上述方法再进行3次萃取；萃取废液放入回收罐内静置，回收部分有机溶剂。
(8)蒸出有机溶剂：
将含巯基丙酸的有机溶液缓慢加入蒸溶剂釜中，将温度升至55℃，蒸出溶剂；将蒸溶剂釜中的温度升至120℃，直到有机溶剂完全蒸出。
(9)减压蒸馏：
将蒸完溶剂后的物料加入蒸产品釜内，将温度升至130℃，在真空度为7mmHg的条件下减压蒸馏；将前馏分收集起来；剩余部分继续减压蒸馏，直到3-巯基丙酸完全蒸出。
(10)冷凝、包装：蒸出的3-巯基丙酸经过冷凝后，收集到产品均一釜中、包装即可。
具体地，当冷凝器中不再冷凝生成液体时，表示3-巯基丙酸已经蒸完。
具体地，所述有机溶剂为乙酸乙酯。
实施例三
一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，包括以下步骤：
(1)制备合成液：
向合成釜中依次加入盐酸和硫脲混合后搅拌均匀，将合成釜中的温度缓慢升至70℃，在PH为1～2的条件下保温1.5h；然后向合成釜中滴加丙烯酸，然后将温度缓慢升至75℃，保温反应2h，即可制备为合成液。
(2)水解反应：
向水解釜中加入合成液，将水解釜中的温度降至35℃；向水解釜中加入浓度为20％的氢氧化钠溶液，将水解釜中的温度缓慢升至100℃，保温反应1.5h。
(3)过滤，过滤得到滤液1和滤饼1。
(4)提取双氰胺：
向冷却罐内加入滤液1，由冷却机组将冷却罐内的温度降为0℃以下；然后将冷却罐内的物料通过压滤机进行压滤得到滤液2和滤饼2；纯化处理：向滤饼2中加入水，在温度为70℃的条件下热熔；然后将温度降至20℃以下进行冷却结晶；采用100℃的热风进行热风干燥、包装即可得到双氰胺。
(5)制备巯基丙酸溶液：将水解釜中的温度缓慢降至60℃；然后将滤液2加入水解釜中，然后滴加盐酸，至PH值为1～2；得到含有3-巯基丙酸的混合溶液。
(6)过滤，得到滤液3和滤饼3。
(7)萃取：
将滤液3加入萃取釜中，将有机溶剂加入萃取釜，搅拌使巯基丙酸充分溶于有机溶剂；静置20min分层，下层为含巯基丙酸的有机溶液，将含巯基丙酸的有机溶液放入储罐中备用；上层为萃取的废液，按照上述方法再进行3次萃取；萃取废液放入回收罐内静置，回收部分有机溶剂。
(8)蒸出有机溶剂：
将含巯基丙酸的有机溶液缓慢加入蒸溶剂釜中，将温度升至55℃，蒸出溶剂；将蒸溶剂釜中的温度升至120℃，直到有机溶剂完全蒸出。
(9)减压蒸馏：
将蒸完溶剂后的物料加入蒸产品釜内，将温度升至130℃，在真空度为7mmHg的条件下减压蒸馏；将前馏分收集起来；剩余部分继续减压蒸馏，直到3-巯基丙酸完全蒸出。
(10)冷凝、包装：蒸出的3-巯基丙酸经过冷凝后，收集到产品均一釜中、包装即可。
具体地，当冷凝器中不再冷凝生成液体时，表示3-巯基丙酸已经蒸完。
具体地，所述有机溶剂为苯。
实施例四
一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，包括以下步骤：
(1)制备合成液：
向合成釜中依次加入盐酸和硫脲混合后搅拌均匀，将合成釜中的温度缓慢升至85℃，在PH为1～2的条件下保温2.5h；然后向合成釜中滴加丙烯酸，然后将温度缓慢升至70℃，保温反应2.5h，即可制备为合成液。
(2)水解反应：
向水解釜中加入合成液，将水解釜中的温度降至30℃；向水解釜中加入浓度为30％的氢氧化钠溶液，将水解釜中的温度缓慢升至90℃，保温反应1h。
(3)过滤，过滤得到滤液1和滤饼1。
(4)提取双氰胺：
向冷却罐内加入滤液1，由冷却机组将冷却罐内的温度降为0℃以下；然后将冷却罐内的物料通过压滤机进行压滤得到滤液2和滤饼2；纯化处理：向滤饼2中加入水，在温度为70℃的条件下热熔；然后将温度降至20℃以下进行冷却结晶；采用100℃的热风进行热风干燥、包装即可得到双氰胺。
(5)制备巯基丙酸溶液：将水解釜中的温度缓慢降至30℃；然后将滤液2加入水解釜中，然后滴加盐酸，至PH值为1～2；得到含有3-巯基丙酸的混合溶液。
(6)过滤，得到滤液3和滤饼3。
(7)萃取：
将滤液3加入萃取釜中，将有机溶剂加入萃取釜，搅拌使巯基丙酸充分溶于有机溶剂；静置20min分层，下层为含巯基丙酸的有机溶液，将含巯基丙酸的有机溶液放入储罐中备用；上层为萃取的废液，按照上述方法再进行3次萃取；萃取废液放入回收罐内静置，回收部分有机溶剂。
(8)蒸出有机溶剂：
将含巯基丙酸的有机溶液缓慢加入蒸溶剂釜中，将温度升至55℃，蒸出溶剂；将蒸溶剂釜中的温度升至120℃，直到有机溶剂完全蒸出。
(9)减压蒸馏：
将蒸完溶剂后的物料加入蒸产品釜内，将温度升至130℃，在真空度为7mmHg的条件下减压蒸馏；将前馏分收集起来；剩余部分继续减压蒸馏，直到3-巯基丙酸完全蒸出。
(10)冷凝、包装：蒸出的3-巯基丙酸经过冷凝后，收集到产品均一釜中、包装即可。
具体地，当冷凝器中不再冷凝生成液体时，表示3-巯基丙酸已经蒸完。
具体地，所述有机溶剂为二氯甲烷。
实施例五
一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，包括以下步骤：
(1)制备合成液：
向合成釜中依次加入盐酸和硫脲混合后搅拌均匀，将合成釜中的温度缓慢升至90℃，在PH为1～2的条件下保温1h；然后向合成釜中滴加丙烯酸，然后将温度缓慢升至75℃，保温反应0.5h，即可制备为合成液。
(2)水解反应：
向水解釜中加入合成液，将水解釜中的温度降至40℃；向水解釜中加入浓度为30％的氢氧化钠溶液，将水解釜中的温度缓慢升至80℃，保温反应0.5h。
(3)过滤，过滤得到滤液1和滤饼1。
(4)提取双氰胺：
向冷却罐内加入滤液1，由冷却机组将冷却罐内的温度降为0℃以下；然后将冷却罐内的物料通过压滤机进行压滤得到滤液2和滤饼2；纯化处理：向滤饼2中加入水，在温度为70℃的条件下热熔；然后将温度降至20℃以下进行冷却结晶；采用100℃的热风进行热风干燥、包装即可得到双氰胺。
(5)制备巯基丙酸溶液：将水解釜中的温度缓慢降至20℃；然后将滤液2加入水解釜中，然后滴加盐酸，至PH值为1～2；得到含有3-巯基丙酸的混合溶液。
(6)过滤，得到滤液3和滤饼3。
(7)萃取：
将滤液3加入萃取釜中，将有机溶剂加入萃取釜，搅拌使巯基丙酸充分溶于有机溶剂；静置20min分层，下层为含巯基丙酸的有机溶液，将含巯基丙酸的有机溶液放入储罐中备用；上层为萃取的废液，按照上述方法再进行3次萃取；萃取废液放入回收罐内静置，回收部分有机溶剂。
(8)蒸出有机溶剂：
将含巯基丙酸的有机溶液缓慢加入蒸溶剂釜中，将温度升至55℃，蒸出溶剂；将蒸溶剂釜中的温度升至120℃，直到有机溶剂完全蒸出。
(9)减压蒸馏：
将蒸完溶剂后的物料加入蒸产品釜内，将温度升至130℃，在真空度为7mmHg的条件下减压蒸馏；将前馏分收集起来；剩余部分继续减压蒸馏，直到3-巯基丙酸完全蒸出。
(10)冷凝、包装：蒸出的3-巯基丙酸经过冷凝后，收集到产品均一釜中、包装即可。
具体地，当冷凝器中不再冷凝生成液体时，表示3-巯基丙酸已经蒸完。
具体地，所述有机溶剂为四氯化碳。
本发明实施例一至实施例五中采用硫脲和丙烯酸作为原料，容易得到且原料中不包括剧毒品；制备过程中提取出了双氰胺，对中间产品进行了利用，减少了原料的浪费，提取出双氰胺后促进了3-巯基丙酸的收率提高；解决了采用原料是硫脲时制备出的3-巯基丙酸的收率较低的问题。
本发明在制备3-巯基丙酸的过程中提取出的双氰胺的纯度达到了98.0～99.3％，双氰胺的收率达到了65～85％；同时制备出的3-巯基丙酸的纯度达到了98.0～99.5％，3-巯基丙酸的收率达到了82～85％。
采用浓度为20～30％的氢氧化钠溶液的处理效果好，产生的废液能够经过简单的分离和蒸馏分离出来。
热风干燥能够将冷却结晶出的双氰胺通过热风进行干燥，将双氰胺中的水分完全除去，得到干燥的双氰胺粉体。
有机溶剂用于将含有3-巯基丙酸的溶液中的3-巯基丙酸萃取出来，使其与溶液中的其他成分分离。
具体地，纯化处理后，将水通过真空度为0.5～0.6mmHg的真空进行抽水，然后再将水进行回收，进入下一次纯化处理。
本发明在纯化处理步骤中通过真空抽水的方式对水进行回收利用，减少了水的浪费。
具体地，蒸出的有机溶剂经过冷凝器冷凝成液体后收集至有机溶剂回收罐中循环使用。
本发明将蒸出的有机溶剂通过冷凝器进行冷凝成液体后进行回收利用，回收的有机溶剂可以再次用于萃取3-巯基丙酸，减少了有机溶剂的浪费。
具体地，将收集起来的前馏分加入下一次减压蒸馏中的蒸产品釜内。
本发明将前馏分加入下一次减压蒸馏步骤的蒸产品釜内，对中间产物进行了充分的利用，能够保证蒸馏出的3-巯基丙酸的纯度。
对比例一
一种3-巯基丙酸的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备合成液：
向合成釜中依次加入盐酸和硫脲混合后搅拌均匀，将合成釜中的温度缓慢升至40℃，保温1h；然后向合成釜中滴加丙烯酸，然后将温度缓慢升至85℃，保温反应3h，即可制备为合成液。
(2)水解反应：
向水解釜中加入合成液，将水解釜中的温度降至40℃；向水解釜中加入浓度为30％的氢氧化钠溶液，将水解釜中的温度缓慢升至80℃，保温反应1h。
(3)过滤，过滤得到滤液1和滤饼1。
(4)制备巯基丙酸溶液：将水解釜中的温度缓慢降至40℃；然后将滤液1加入水解釜中，然后滴加盐酸，至PH值为1～2；得到含有3-巯基丙酸的混合溶液。
(5)过滤，得到滤液2和滤饼2。
(6)萃取：
将滤液2加入萃取釜中，将有机溶剂加入萃取釜，搅拌使巯基丙酸充分溶于有机溶剂；静置20min分层，下层为含巯基丙酸的有机溶液，将含巯基丙酸的有机溶液放入储罐中备用；上层为萃取的废液，按照上述方法再进行3次萃取；萃取废液放入回收罐内静置，回收部分有机溶剂。
(7)蒸出有机溶剂：
将含巯基丙酸的有机溶液缓慢加入蒸溶剂釜中，将温度升至55℃，蒸出溶剂；将蒸溶剂釜中的温度升至120℃，直到有机溶剂完全蒸出。
(8)减压蒸馏：
将蒸完溶剂后的物料加入蒸产品釜内，将温度升至130℃，在真空度为7mmHg的条件下减压蒸馏；将前馏分收集起来；剩余部分继续减压蒸馏，直到3-巯基丙酸完全蒸出。
(9)冷凝、包装：蒸出的3-巯基丙酸经过冷凝后，收集到产品均一釜中、包装即可。
具体地，所述有机溶剂为氯仿。
实施例一至实施例五中提取出的双氰胺的纯度和收率、制备出的3-巯基丙酸的纯度和收率以及对比例中制备出的3-巯基丙酸的纯度和收率如表1所示。
表1
由表1可知，对比例一制备出的3-巯基丙酸的收率为74％，实施例一至实施例五与对比例一相比，制备出的3-巯基丙酸的收率提高了5～8％，能够达到82～85％。
在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“实施例二”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)制备合成液：向合成釜中依次加入盐酸、硫脲和丙烯酸，在pH 为1～2的条件下制备合成液；
(2)水解反应：向水解釜中依次加入合成液和稀碱；
(3)过滤：过滤得到滤液1和滤饼1；
(4)提取双氰胺：
向冷却罐内加入滤液1，由冷却机组将冷却罐内的温度降为0℃以下；
然后将冷却罐内的物料通过压滤机进行压滤得到滤液2和滤饼2；
纯化处理：向滤饼2中加入水，在温度为60～80℃的条件下热熔；然后将温度降至20℃以下进行冷却结晶；
干燥、包装即可得到双氰胺；
(5)制备巯基丙酸溶液：向滤液2中滴加盐酸得到含有3-巯基丙酸的溶液；
(6)过滤：得到滤液3和滤饼3；
(7)萃取：将滤液3经有机溶剂萃取后，得到下层为含3-巯基丙酸的有机溶液，上层为萃取的废液；
(8)蒸出有机溶剂：蒸出含3-巯基丙酸的有机溶液中的有机溶剂；
(9)减压蒸馏：将蒸出有机溶剂后的物料通过减压蒸馏将3-巯基丙酸蒸出；
(10)冷凝、包装：蒸出的3-巯基丙酸经过冷凝后，收集到产品均一釜中，包装即可。
2.根据权利要求1所述的一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，其特征在于：步骤(1)中制备合成液的方法具体包括以下步骤：
向合成釜中依次加入盐酸和硫脲混合后搅拌均匀，将合成釜中的温度缓慢升至40～90℃，保温0.5～2.5h；
然后向合成釜中滴加丙烯酸，然后将温度缓慢升至70～90℃，保温反应0.5～3h，即可制备为合成液。
3.根据权利要求1所述的一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，其特征在于：步骤(2)中水解反应具体包括以下步骤：
向水解釜中加入合成液，将水解釜中的温度降至30～40℃；
向水解釜中加入稀碱，将水解釜中的温度缓慢升至80～110℃，保温反应0.5～2h。
4.根据权利要求1所述的一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，其特征在于：步骤(5)中制备巯基丙酸溶液具体包括以下步骤：
将水解釜中的温度缓慢降至20～60℃；然后将滤液2加入水解釜中，然后滴加盐酸，至pH 值为1～2；得到含有3-巯基丙酸的混合溶液。
5.根据权利要求1所述的一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，其特征在于：步骤(7)中所述萃取具体包括以下步骤：
将滤液3加入萃取釜中，将有机溶剂加入萃取釜，搅拌使巯基丙酸充分溶于有机溶剂；
静置20min分层，下层为含巯基丙酸的有机溶液，将含巯基丙酸的有机溶液放入储罐中备用；上层为萃取的废液，按照上述方法再进行3次萃取；
萃取废液放入回收罐内静置，回收部分有机溶剂。
6.根据权利要求1所述的一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，其特征在于：所述步骤(8)中蒸出有机溶剂包括以下步骤：
将含巯基丙酸的有机溶液缓慢加入蒸溶剂釜中，将温度升至55℃，蒸出有机溶剂；
将蒸溶剂釜中的温度升至120℃；直到有机溶剂完全蒸出。
7.根据权利要求1所述的一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，其特征在于：步骤(9)中所述减压蒸馏包括以下步骤：
将蒸完溶剂后的物料加入蒸产品釜内，将温度升至130℃，在真空度为7mmHg的条件下减压蒸馏；
将前馏分收集起来；剩余部分继续减压蒸馏，直到3-巯基丙酸完全蒸出。
8.根据权利要求1所述的一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，其特征在于：所述稀碱溶液为浓度为20～30％的氢氧化钠溶液。
9.根据权利要求1所述的一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，其特征在于：步骤(4)所述干燥步骤中，采用100℃的热风进行热风干燥。
10.根据权利要求1所述的一种制备3-巯基丙酸的过程中提取双氰胺的工艺，其特征在于：所述有机溶剂为氯仿、苯、乙酸乙酯、四氯化碳、二氯甲烷中的一种或多种。
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