CN112591751B - 一种氧硫化碳的合成方法 - Google Patents

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    • C01B32/70—Compounds containing carbon and sulfur, e.g. thiophosgene
    • C01B32/77—Carbon oxysulfide

Abstract

本发明涉及一种氧硫化碳的合成方法，它包括将重量比1：0.0005‑0.0025的浓度为50%的硫酸和乙二胺四乙酸投入到反应器中，搅拌，然后滴加浓度为38%的硫氰酸铵水溶液，硫氰酸铵与硫酸的摩尔比是1:2‑3，控制反应釜的温度在20‑25℃之间，得到氧硫化碳气体。本发明收率高，副产物少，特别是可以大幅度减少硫磺产生。

Description

一种氧硫化碳的合成方法
技术领域
本发明属于化学合成领域，具体涉及一种氧硫化碳气体的制备方法。
背景技术
氧硫化碳别名羰基硫，是一种广泛应用于农药和其它化工产品生产的气体，也被用作为粮食的熏蒸剂，有毒性适中，易于降解等特点，同时它也是合成硫代氨基甲酸酯类农药和杀虫剂的重要原料。
氧硫化碳的一种典型工艺是采用硫氰酸铵、硫酸和水为原料来制备氧硫化碳的，反应方程式如下：
Figure 454647DEST_PATH_IMAGE002
该法的反应条件温和，反应过程中危险因素少，原料成本低。但是由于该法是在水溶液中进行，反应过程中副反应较多，生成的硫磺、二硫化碳、硫化氢等杂质也较多，因此收率只能维持在80%左右。
EP0697402公开了使用硫氰酸铵溶液和硫酸制备氧硫化碳的方法，这种方法虽然好，但是存在收率低，产品纯度低的缺点，纯度只有97%，氧硫化碳里还是有少量的硫化氢和二硫化碳，反应中会生成硫磺，硫磺随着氧硫化碳气体一起排出的时候会把出气管堵掉，所以每过一段时间，不得不停止反应，把出气管里的硫磺清理掉，这影响了反应的连续化过程，而且这种氧硫化碳合成的硫代氨基甲酸酯类农药含量不高，农药还需要进一步纯化。
CN110127702A公开了同时滴加硫氰酸铵溶液和硫酸的制备氧硫化碳的方法，合成收率只有95%，纯度不到98%，且方法中使用65%含量的硫氰酸铵溶液，超过了硫氰酸铵的饱和溶解度，易造成反应投料不均匀。
CN101973547A公开了使用饱和硫酸铵水溶液和浓度为 50％～80％硫酸在30～80度制备氧硫化碳，后续需要碱洗和精馏才能得到99%含量的氧硫化碳。
这些方法虽然各有各的特点，但是还是存在不少缺点。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种收率高，副产物少，特别是可以大幅度减少硫磺产生的氧硫化碳的合成方法。
技术方案：为了解决上述技术问题，本发明所述的一种氧硫化碳的合成方法，它包括将重量比1：0.0005-0.0025的浓度为50%的硫酸和乙二胺四乙酸投入到反应器中，搅拌，然后滴加浓度为38%的硫氰酸铵水溶液，硫氰酸铵与硫酸的摩尔比是1:2-3，控制反应釜的温度在20-25℃之间，得到氧硫化碳气体。
进一步地，所述浓度为50%的硫酸和乙二胺四乙酸的重量比1：0.0015-0.0020。
进一步地，所述硫氰酸铵与硫酸的摩尔比是1:2.2-2.5。
进一步地，所述反应釜的温度控制在22.5-23℃之间。
有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：本发明可显著提高硫氰酸铵水溶液与硫酸反应合成氧硫化碳的收率，大幅度减少杂质硫磺的生成，反应过程中硫磺不会堵出气管，产品收率可达95%，含量达到99%以上，二硫化碳含量小于0.2%,氧硫化碳不需要纯化就可以合成硫代氨基甲酸酯类农药。
具体实施方式
下面结合实施例和对比例对本发明作进一步的说明。
实施例1：
把3923.2公斤(含20摩尔硫酸)的50％硫酸水溶液和1.9616公斤二乙胺四乙酸加入到反应器中，开启搅拌，缓慢地滴加2003.2克（含10摩尔硫氰酸铵）38％硫氰酸铵水溶液，反应器温度控制在20度，收集气体，得到574.1公斤氧硫化碳，气相色谱分析含量氧硫化碳99.4%，二硫化碳含量0.2%，收率95.0%，生成极少量硫磺，从反应开始到结束，没有发生硫磺堵出气管的现象。
实施例2：
把5884.8公斤(含30摩尔硫酸)的50％硫酸水溶液和14.712公斤二乙胺四乙酸加入到反应器中，开启搅拌，缓慢地滴加2003.2克（含10摩尔硫氰酸铵）38％硫氰酸铵水溶液，反应器温度控制在23度，收集气体，得到 588.6公斤氧硫化碳，气相色谱分析含量氧硫化碳99.0%，二硫化碳含量0.14%，收率97.0%，生成极少量硫磺，从反应开始到结束，没有发生硫磺堵出气管的现象。
实施例3：
把4904公斤(含25摩尔硫酸)的50％硫酸水溶液和7.3875公斤二乙胺四乙酸加入到反应器中，开启搅拌，缓慢地滴加2003.2克（含10摩尔硫氰酸铵）38％硫氰酸铵水溶液，反应器温度控制在22.5度，收集气体，得到582.5公斤氧硫化碳，气相色谱分析含量氧硫化碳99.2%，二硫化碳含量0.17%，收率96.2%，生成极少量硫磺，从反应开始到结束，没有发生硫磺堵出气管的现象。
实施例4：
把4315.52公斤(含22摩尔硫酸)的50％硫酸水溶液和8.6310公斤二乙胺四乙酸加入到反应器中，开启搅拌，缓慢地滴加2003.2克（含10摩尔硫氰酸铵）38％硫氰酸铵水溶液，反应器温度控制在25度，收集气体，得到579.6公斤氧硫化碳，气相色谱分析含量氧硫化碳99.5%，二硫化碳含量0.19%，收率96.0%，生成极少量硫磺，从反应开始到结束，没有发生硫磺堵出气管的现象。
对比例1：
把4315.52公斤（含22摩尔硫酸）50％硫酸水溶液加入到反应器中，开启搅拌，缓慢地滴加2003.2克（含10摩尔硫氰酸铵）38％硫氰酸铵水溶液，反应器温度控制在25度，收集气体，得到 551.2公斤氧硫化碳，气相色谱分析含量氧硫化碳97.0%，二硫化碳含量2.2%，收率89%，从滴加硫氰酸铵水溶液开始开始至到硫氰酸铵溶液还剩起始重量的60%时，出气管中已有大量硫磺堵住了气路，气体不能排出，清理排气管中硫磺，继续反应，到反应结束，还需要清理2次。
本发明提供了一种思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围，本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (4)

1.一种氧硫化碳的合成方法，其特征在于：它包括将重量比1：0.0005-0.0025的浓度为50%的硫酸和乙二胺四乙酸投入到反应器中，搅拌，然后滴加浓度为38%的硫氰酸铵水溶液，硫氰酸铵与硫酸的摩尔比是1:2-3，控制反应釜的温度在20-25℃之间，得到氧硫化碳气体。
2.根据权利要求1所述的氧硫化碳的合成方法，其特征在于：所述浓度为50%的硫酸和乙二胺四乙酸的重量比1：0.0015-0.0020。
3.根据权利要求1所述的氧硫化碳的合成方法，其特征在于：所述硫氰酸铵与硫酸的摩尔比是1:2.2-2.5。
4.根据权利要求1所述的氧硫化碳的合成方法，其特征在于：所述反应釜的温度控制在22.5-23℃之间。
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