CN1236778A - 甲基苯并三氮唑的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种甲基苯并三氮唑的合成方法。广泛应用于金属的防锈剂和缓蚀剂。它是用甲基邻苯二胺和过量的亚硝酸钠为主要原料,在一定的温度和压力下反应,一步合成甲基苯并三氮唑钠盐;再用硫酸酸化,精馏提纯制成甲基苯并三氮唑成品。其合成温度为180～280℃,压力为22～60Kgcm2,甲基邻苯二胺与亚硝酸盐的摩尔比为1∶1～1.5。本合成方法生产工艺简单、成本低、生产安全性好。
Description
本发明涉及一种应用于金属起防锈、缓蚀和抗氧化作用的甲基苯并三氮唑的合成方法。
现有的作用于金属表面起防锈、缓蚀和抗氧化作用的防锈剂有2-筑基苯并噻唑(MBT)和苯并三氮唑(BTA)等。2-巯基苯并噻唑由于其缓蚀效果、热稳定性及化学稳定性差，毒性较大面较少采用。苯并三氮唑的主要原料为邻苯二胺，其价格高，2.2万元/吨，耗料多1.2吨/吨，工艺复杂，经合成，酸化、精馏后还需进行脱色、重结晶等工艺，致使苯并三氮唑的制造成本高，3.5～4万元/吨。并且苯并三氮唑在制造过程中容易发生爆炸(见1997年9月《扬子晚报》南京宁江化工厂在制造苯并三氮唑时发生爆炸)，生产安全性差。
本发明的目的在于提供一种合成工艺简单、生产成本低、安全性好的新的化学防锈剂的合成方法。
本发明是这样实现的：一种甲基苯并三氮唑的合成方法，它是用甲基邻苯二胺和过量的亚硝酸钠为主要原料，在一定的温度和压力下反应，一步合成为甲基苯并三氮唑钠盐，再用硫酸酸化，精馏提纯制成甲基苯并三氮唑，其反应步骤可写成：
其合成温度为180～280°，压力为22-60Kgcm/2，甲基邻苯二度与亚硝酸钠的摩尔比为1∶1～1.5。
与现有的用作金属防锈剂的苯并三氮唑及其合成方法相比，由于本发明采用甲基邻苯二胺为主要原料，而甲基邻苯二胺是TDI、MDI的副产品，价格低，2.8万元/吨，合成工艺简单，即用甲基邻苯二胺和亚硝酸钠一步合成即可制成甲基苯并三氮唑钠盐，再经酸化、精馏提纯即制成本品，而不需再经脱色、重结晶等工艺，因此用本方法制成的甲基苯并三氮唑生产工艺简单，成本低，其成本为合成苯并三氮唑的50％，并能达到与苯并三氮唑同样的阻蚀、防锈和抗氧化的效果。
图1为苯并三氮唑的生产工艺流程图。
图2为本发明的生产工艺流程图。
下面结合附图对本发明举例说明：
本发明是一种甲基苯并三氮唑的合成方法。甲基苯并三氮唑广泛应用于金属的防锈剂和缓蚀剂。它是由甲基邻苯二胺和过量的亚硝酸钠为主要原料，在一定的温度和压力下反应，一步合成为甲基苯并三氮唑钠盐，再用硫酸酸化，精馏提纯制成甲基苯并三氮唑，其反应步骤可写成：
其合成温度为180-280℃，最好为230-260℃，压力为22-60KG/cm/2，最好为45-50KG/cm/2；甲基邻苯二胺与亚硝酸盐的摩尔比为1∶1～1.5，最好1.1～1.3。甲基邻苯二胺为甲基2,3-邻苯二胺或甲基3,4-邻苯二胺或其两者混合物。
实例1：首先将甲基2,3-邻苯二胺和亚硝酸钠按一定的摩尔比1∶1.2，先称甲基邻苯二胺600克，再称亚硝酸钠375克，并把亚硝酸钠配成35％溶液，把它们放入2升的高压釜中，并检查高压釜是否正常，然后接通电源，进行加热和搅拌，加热2-3小时，温度达到260°c、压力达45Kg/cm2时进行保温，并继续搅拌3小时，然后停止加热和搅拌，即制成甲基苯并三氮唑钠盐，切断电源，冷却后出料，分折结果，其转化率达98％。其次用硫酸在60～80℃酸化后，经脱水精馏、得甲基苯并三氮唑成品，成品含量为99.6％，颜色微黄。
实例2，称取甲基3,4邻苯二胺800公斤，亚硝酸钠600公斤，并把亚硝酸钠配成30％的溶液，放入3000升高压釜中。加热6小时，当温度达到280℃，压力为55KG/cm2时保温4小时，然后冷却至常温。分折结果，其转化率为99.2％，用700公斤硫酸于70℃左右酸化，分层，取其油状物用热水洗涤一次后，经精馏，得甲基苯并三氮唑成品700公斤。含量为99.5％，外观为淡米黄色。
Claims (4)
1、一种甲基苯并三氮唑的合成方法，其特征在于它是由甲基邻苯二胺和过量的亚硝酸钠为主要原料，在一定的温度和压力下反应，一步合成为甲基苯并三氮唑钠盐，再用硫酸酸化，精馏提纯制成甲基苯并三氮唑，其反应步骤可写成：
其合成温度为180～280℃，压力为22-60Kg/cm2，甲基邻苯二胺与亚硝酸钠的摩尔比为1∶1～1.5。
2、根据权利要求1所述的一种甲基苯并三氮唑的合成方法，其特征在于合成温度为230～260℃，压力为45～50KG/cm2。
3、根据权利要求1或2所述的一种甲基苯并三氮唑的合成方法，特征在于甲基邻苯二胺与亚硝酸钠的摩尔比为1∶1～1.3。
4、根据权利要求1所述的一种甲基苯并三氮唑的合成方法，其特征在于甲基邻苯二胺为甲基2,3一邻苯二胺或甲基3,4一邻苯二胺或其两者混合物。
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