JPS589046B2 - 硫酸ヒドラジンの製法 - Google Patents
硫酸ヒドラジンの製法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/082—Compounds containing nitrogen and non-metals and optionally metals
- C01B21/16—Hydrazine; Salts thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ペンゾフエノンアジン類の加水分解による硫
酸ヒドラジンの製法の改良方法に関する。
酸ヒドラジンの製法の改良方法に関する。
硫酸ヒドラジンは、工業薬品さして種々の用途をもった
周知のものであり、又、ヒドラジンの原料としても有用
なものである。
周知のものであり、又、ヒドラジンの原料としても有用
なものである。
本発明の反応は、ペンゾフエノンアジン類きしてペンゾ
フエノンアジンを用いた場合には下記反応式(1)で表
わされるものである。
フエノンアジンを用いた場合には下記反応式(1)で表
わされるものである。
ベンゾフエノンアジン類の製法としては、ペンゾフエノ
ンとアンモニアの縮合によりペンゾフエノンイミンを合
成しておき、次いでペンゾフエノンイミンを空気酸化し
てペンゾフエノンアジンを製造する方法(米国特許第2
870206号公報)ペンゾフエノン、アンモニア、酸
素とかラ一段でベンゾフエノンアジンを製造する方法(
特開昭51−8251号公報)などが知られている。
ンとアンモニアの縮合によりペンゾフエノンイミンを合
成しておき、次いでペンゾフエノンイミンを空気酸化し
てペンゾフエノンアジンを製造する方法(米国特許第2
870206号公報)ペンゾフエノン、アンモニア、酸
素とかラ一段でベンゾフエノンアジンを製造する方法(
特開昭51−8251号公報)などが知られている。
従って、これらを組合せることにより、アンモニアと硫
酸および水とから硫酸ヒドラジンを製造する工程(下記
(2);この場合ペンゾフエノン類としてペンゾフエノ
ンを用いた場合)が完成されることとなり、工業的に極
めて有用なものとなる。
酸および水とから硫酸ヒドラジンを製造する工程(下記
(2);この場合ペンゾフエノン類としてペンゾフエノ
ンを用いた場合)が完成されることとなり、工業的に極
めて有用なものとなる。
従来の工業的なペンゾフエノンアジン類の加水分解によ
る硫酸ヒドラジンの製法としては、英国特許第8435
87号公報および特開昭51−97600号公報がある
。
る硫酸ヒドラジンの製法としては、英国特許第8435
87号公報および特開昭51−97600号公報がある
。
英国特許第8 4 3 587号公報の方法は、その実
施例によれば、ペンゾフエノンアジン(49wt%)と
ペンゾフエノン(51wt%)の溶融混合物に66°B
e′の濃硫酸を理論量の2倍モル加えて混合攪拌し、そ
の後理論量の水を添加することによって硫酸ヒドラジン
を収率95%で得ているものである。
施例によれば、ペンゾフエノンアジン(49wt%)と
ペンゾフエノン(51wt%)の溶融混合物に66°B
e′の濃硫酸を理論量の2倍モル加えて混合攪拌し、そ
の後理論量の水を添加することによって硫酸ヒドラジン
を収率95%で得ているものである。
又、特開昭51−97600号公報の方法は、炭素数4
〜10のアルコール類を溶媒として用いることを特徴と
するものであり、その実施例によれば約15倍量のn−
オクタノールと理論量の希硫酸とを用いて、収率94%
で硫酸ヒドラジンを得ているものである。
〜10のアルコール類を溶媒として用いることを特徴と
するものであり、その実施例によれば約15倍量のn−
オクタノールと理論量の希硫酸とを用いて、収率94%
で硫酸ヒドラジンを得ているものである。
これらの従来法は共に収率95%程度であるが、この値
は前記した工程(2)に用いる場合には、不十分かつ不
都合なものである。
は前記した工程(2)に用いる場合には、不十分かつ不
都合なものである。
すなわち、この収率では一工程あたり約5%程度の収量
減であり、この値は無視しえない大きさである。
減であり、この値は無視しえない大きさである。
更に、このことは未分解のペンゾフエノンアジンの量が
大となり、これが回収ペンゾフエノンに混入すると、ペ
ンゾフエノンとアンモニアとからペンゾフエノンイミン
を合成する場合にペンゾフエノンアジンが熱分解してビ
フエニルやベンゾニトリルを生じる副反応などによる弊
害の原因となる。
大となり、これが回収ペンゾフエノンに混入すると、ペ
ンゾフエノンとアンモニアとからペンゾフエノンイミン
を合成する場合にペンゾフエノンアジンが熱分解してビ
フエニルやベンゾニトリルを生じる副反応などによる弊
害の原因となる。
これらのほかに、硫酸のベンゾフエノン類などへの溶存
量も無視しえない大きさであり、又、生成硫酸ヒドラジ
ンも微粒子あるいは希薄な水溶液としてしか得られない
ものであり、これらの欠点からペンゾフエノン、硫酸お
よび硫酸ヒドラジンなどの回収工程も複雑なものとなら
ざるを得ないという欠点も生じる。
量も無視しえない大きさであり、又、生成硫酸ヒドラジ
ンも微粒子あるいは希薄な水溶液としてしか得られない
ものであり、これらの欠点からペンゾフエノン、硫酸お
よび硫酸ヒドラジンなどの回収工程も複雑なものとなら
ざるを得ないという欠点も生じる。
本発明者らは、反応収率の大巾増加並びにペンゾフエノ
ン、硫酸、硫酸ヒドラジンの回収などが容易な方法につ
き、種々の面から鋭意研究した結果、本発明を完成させ
るに到った。
ン、硫酸、硫酸ヒドラジンの回収などが容易な方法につ
き、種々の面から鋭意研究した結果、本発明を完成させ
るに到った。
すなわち、本発明は、ペンゾフエノンアジン類を硫酸に
より加水分解するに際して、濃度が75%以下の硫酸を
理論量の1.1倍以上用いることを特徴とする硫酸ヒド
ラジンの製法である。
より加水分解するに際して、濃度が75%以下の硫酸を
理論量の1.1倍以上用いることを特徴とする硫酸ヒド
ラジンの製法である。
本発明のペンゾフエノンアジン類とは、一般式;XI
, X2は炭素数1〜4のアルキル基、塩素、臭素、フ
ッ素およびニトロ基から選ばれたものであり同一であっ
ても異なっていてもよ<、m,nはOまたは1〜3の整
数である。
, X2は炭素数1〜4のアルキル基、塩素、臭素、フ
ッ素およびニトロ基から選ばれたものであり同一であっ
ても異なっていてもよ<、m,nはOまたは1〜3の整
数である。
〕で表わされる化合物類である。
これらのペンゾフエノンアジン類としては、その溶液も
含まれ、これらとしては、ペンゾフエノン類との溶融混
合物、または、ペンゾフエノンアジン類およびベンゾフ
エノン類を溶かしかつ硫酸水溶液との相互溶解性の低い
溶媒との混合物、例えば、クロロホルム、ジクロルエタ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンクロロ
ベンゼン、ジクロロベンゼン、ジフエニルエーテルなど
の溶媒との混合物が例示される。
含まれ、これらとしては、ペンゾフエノン類との溶融混
合物、または、ペンゾフエノンアジン類およびベンゾフ
エノン類を溶かしかつ硫酸水溶液との相互溶解性の低い
溶媒との混合物、例えば、クロロホルム、ジクロルエタ
ン、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレンクロロ
ベンゼン、ジクロロベンゼン、ジフエニルエーテルなど
の溶媒との混合物が例示される。
本発明の方法においては、使用する硫酸の使用量、濃度
、および温度が重要である。
、および温度が重要である。
まず、硫酸の使用量は、通常は理論量(すなわち、ペン
ゾフエノンアジン類のモル数と等しいモル数)の11倍
以上であり更に好ましくは、理論量の1.5〜20倍モ
ルであり、特に連続操作では理論量の2.0〜10倍モ
ルの範囲が好ましい。
ゾフエノンアジン類のモル数と等しいモル数)の11倍
以上であり更に好ましくは、理論量の1.5〜20倍モ
ルであり、特に連続操作では理論量の2.0〜10倍モ
ルの範囲が好ましい。
尚使用量とは、反応系全体に存在させた硫酸の合計量で
ある。
ある。
本反応は反応率の高いきころで急速に反応速度が低下す
るものであり、硫酸の使用量が1.1倍未満では、この
傾向が著しくなり高反応率を得るためには、きわめて長
時間の反応が必要であり好ましくない。
るものであり、硫酸の使用量が1.1倍未満では、この
傾向が著しくなり高反応率を得るためには、きわめて長
時間の反応が必要であり好ましくない。
次に、硫酸の濃度は75%以下が好ましく、通常の操作
の場合には生成硫酸ヒドラジンの粒子径を大きくする観
点より40〜60%の範囲がさらに好ましい。
の場合には生成硫酸ヒドラジンの粒子径を大きくする観
点より40〜60%の範囲がさらに好ましい。
ところで、好ましい範囲は具体的操作との関連で変わり
うるものであり、例えば、多槽直列の反応槽を用いる連
続操作の場合には反応時間の短縮および生成硫酸ヒドラ
ジンの粒子径を犬とするためには初めの反応槽で濃度5
5〜75%の硫酸を理論量の0.5〜1.5倍用い、後
の槽で濃度5〜55%の硫酸を理論量の2.0倍となる
ように用いる方法も好適な方法である。
うるものであり、例えば、多槽直列の反応槽を用いる連
続操作の場合には反応時間の短縮および生成硫酸ヒドラ
ジンの粒子径を犬とするためには初めの反応槽で濃度5
5〜75%の硫酸を理論量の0.5〜1.5倍用い、後
の槽で濃度5〜55%の硫酸を理論量の2.0倍となる
ように用いる方法も好適な方法である。
硫酸の濃度が75%を越えると、加水分解反応速度は大
きくなるがベンゾフエノン類への硫酸の硫解量が増加す
るので、ペンゾフエノン類からの硫酸の回収量又は廃棄
量が大巾に増加するし、生成した硫酸ヒドラジンが微小
粒子となり、その精製・回収にとっても不利となる。
きくなるがベンゾフエノン類への硫酸の硫解量が増加す
るので、ペンゾフエノン類からの硫酸の回収量又は廃棄
量が大巾に増加するし、生成した硫酸ヒドラジンが微小
粒子となり、その精製・回収にとっても不利となる。
反応温度は、通常は60〜140℃の範囲が好ましく、
さらに好ましくは80〜120℃の範囲である。
さらに好ましくは80〜120℃の範囲である。
60℃未満では十分な反応速度が得られず、又、140
℃を越えると副反応が生じる恐れがあり好ましくない。
℃を越えると副反応が生じる恐れがあり好ましくない。
又、反応速度を増大させるには高温側で操作すればよく
、この場合には加圧とすることが望ましいこともある。
、この場合には加圧とすることが望ましいこともある。
又、反応時間は反応系の原科組成、反応温度、操作方法
などにより異なるが、通常一般には0.1〜10時間の
範囲であり適宜選択すればよい。
などにより異なるが、通常一般には0.1〜10時間の
範囲であり適宜選択すればよい。
以上のようにして本発明の反応は実施されるが、具体的
な操作方法との関連で好ましい方法の例をさらに説明す
る。
な操作方法との関連で好ましい方法の例をさらに説明す
る。
回分操作の場合には、反応槽にペンゾフエノンアジン類
と硫酸とを組成比が好ましい範囲となるようにして仕込
み、温度80〜120℃で攪拌しながら10〜120分
間反応させる。
と硫酸とを組成比が好ましい範囲となるようにして仕込
み、温度80〜120℃で攪拌しながら10〜120分
間反応させる。
反応終了後の反応液は、ただちに有機層と水層とに相分
離するものであり、相分離した水層中には生成硫酸ヒド
ラジンの固体粒が存在するのでこれを戸別する。
離するものであり、相分離した水層中には生成硫酸ヒド
ラジンの固体粒が存在するのでこれを戸別する。
得られた粗製の硫酸ヒドラジンは簡単な洗浄(例えば、
有機溶媒洗浄、次いで水洗浄、またはメタノール洗浄な
ど)後乾燥すれば純度98%以上の製品となる。
有機溶媒洗浄、次いで水洗浄、またはメタノール洗浄な
ど)後乾燥すれば純度98%以上の製品となる。
又、有機層中には、未分解のペンゾフエノンアジン類は
ほとんど存在しないし、又、硫酸もわずかに懸濁して存
在するが、これは水またはアンモニア水で洗浄すれば除
去される。
ほとんど存在しないし、又、硫酸もわずかに懸濁して存
在するが、これは水またはアンモニア水で洗浄すれば除
去される。
水層すなわち硫酸水溶液は反応で消費された量の硫酸を
追加すればそのま才で加水分解反応に用いうるものであ
る。
追加すればそのま才で加水分解反応に用いうるものであ
る。
連続操作の場合は、反応開始時には回分操作によって所
定の加水分解率に達した反応液を反応器に仕込んでおく
か、またはペンゾフエノン、希硫酸のみか両者の混合物
を仕込み、次いで溶液を80〜120℃に加熱してから
、ペンゾフエノンアジン溶液及び希硫酸をそれぞれポン
プを用いて連続的に反応槽へ送液する。
定の加水分解率に達した反応液を反応器に仕込んでおく
か、またはペンゾフエノン、希硫酸のみか両者の混合物
を仕込み、次いで溶液を80〜120℃に加熱してから
、ペンゾフエノンアジン溶液及び希硫酸をそれぞれポン
プを用いて連続的に反応槽へ送液する。
送液量はペンゾフエノンアジンと硫酸が所定のモル比を
保ち、かつ所定の液滞留時間が得られるように、流量の
調節を行なう。
保ち、かつ所定の液滞留時間が得られるように、流量の
調節を行なう。
1槽当りの滞留時間が0.1〜2時間になるように流量
を調節する。
を調節する。
液の抜き出しはオーバーフローが良いがポンプで抜いて
も支障はない。
も支障はない。
反応槽を2ヶ以上用いる時は、前段の反応液はオーバー
フローによって、そのまま全量順次後段の槽へ供給され
るようにするのが良い、各槽で濃度の異なる硫酸を使用
する場合には個々に硫酸を供給するようにしておく。
フローによって、そのまま全量順次後段の槽へ供給され
るようにするのが良い、各槽で濃度の異なる硫酸を使用
する場合には個々に硫酸を供給するようにしておく。
反応液は最終段に於て、有機層と水層とを分離し、水層
に存在する固体の硫酸ヒドラジンを戸別する。
に存在する固体の硫酸ヒドラジンを戸別する。
2ヶ以上の槽を用いる場合、かならずしも全部の反応槽
の槽容積が同一である必要はないし滞留時間を同一とす
る必要もない。
の槽容積が同一である必要はないし滞留時間を同一とす
る必要もない。
又反応は完全混合に近づける為に有効な攪拌を行なう必
要がある。
要がある。
以上のような操作によって、通常数時間で定常状態が達
成され、それ以降は長期に安定運転をする事が出来る。
成され、それ以降は長期に安定運転をする事が出来る。
反応率は99%以上に達する。連続的に抜き出された反
応液は、直ちに二層に分離し、分離状態もきわめて良い
。
応液は、直ちに二層に分離し、分離状態もきわめて良い
。
反応液の処理は回分操作と同様にして行なう。
一般に加水分解反応は、高反応率のところで急激に反応
速度低下が起るものであり、このような反応の場合通常
連続反応の反応時間の増大を回避し短縮するために多段
化が行なわれる。
速度低下が起るものであり、このような反応の場合通常
連続反応の反応時間の増大を回避し短縮するために多段
化が行なわれる。
本発明の場合にも多段化することによって同様の効果を
奏する。
奏する。
前記したように、この一方法として特に初めの反応槽で
濃度55〜75%の硫酸を理論量の0.5〜1.5倍用
い、後の反応槽で5〜55%の硫酸を理論量の2.0倍
となるように用いる方法は、反応速度および生成硫酸ヒ
ドラジンの粒子径を大とする効果が著しく好ましいもの
である。
濃度55〜75%の硫酸を理論量の0.5〜1.5倍用
い、後の反応槽で5〜55%の硫酸を理論量の2.0倍
となるように用いる方法は、反応速度および生成硫酸ヒ
ドラジンの粒子径を大とする効果が著しく好ましいもの
である。
なお、本発明の方法で、連続反応を行なう場合各反応槽
が分離し、独立している必要はなく、本発明の目的を具
体化出来るような装置であれば、どのような装置でもよ
く、例えば、塔を何段かの棚段に仕切り、塔の中央にシ
ャフトを通して各段を攪拌出来るようにした縦型多段反
応槽、横長の槽を順次高さの低くなった数枚の隔壁で仕
切った横型多段反応槽、または、向流接触方式の塔型反
応器なども好適な方法として挙げられる。
が分離し、独立している必要はなく、本発明の目的を具
体化出来るような装置であれば、どのような装置でもよ
く、例えば、塔を何段かの棚段に仕切り、塔の中央にシ
ャフトを通して各段を攪拌出来るようにした縦型多段反
応槽、横長の槽を順次高さの低くなった数枚の隔壁で仕
切った横型多段反応槽、または、向流接触方式の塔型反
応器なども好適な方法として挙げられる。
以上のような本発明の方法は、反応率、収率がきわめて
高く、硫酸によるスルホン化などの副反応が起りにくく
、かつ、ペンゾフエノン、硫酸、および硫酸ヒドラジン
の回収がきわめて容易であり、実施にあたっての操作ロ
スもきわめて小さいものである。
高く、硫酸によるスルホン化などの副反応が起りにくく
、かつ、ペンゾフエノン、硫酸、および硫酸ヒドラジン
の回収がきわめて容易であり、実施にあたっての操作ロ
スもきわめて小さいものである。
更に、生成した硫酸ヒドラジンの粒径は大きく、回収、
精製がきわめて容易であり高純度品が得られる等の種々
の利点を有したものであり、工業的方法としてもきわめ
てすぐれたものである。
精製がきわめて容易であり高純度品が得られる等の種々
の利点を有したものであり、工業的方法としてもきわめ
てすぐれたものである。
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的
に説明する。
に説明する。
実施例 1
攪拌器、温度計、還流冷却器を備えた容積1lの四つロ
フラスコに、ペンゾフエノンアジン72、0g(0、2
モル)とペンゾフエノン 216gの溶融混合物を仕込
み、次いで47.6%濃度の希硫酸 206.9(H2
SO4 1モル)を注加する。
フラスコに、ペンゾフエノンアジン72、0g(0、2
モル)とペンゾフエノン 216gの溶融混合物を仕込
み、次いで47.6%濃度の希硫酸 206.9(H2
SO4 1モル)を注加する。
フラスコを加熱して液温を100℃に保ち攪拌しながら
70分間反応した。
70分間反応した。
攪拌を止めて、反応液を加熱したまま数分間静置してか
ら、液相をデカンテーションによって除き、フラスコの
底に沈降している硫酸ヒドラジンの結晶をグラスフィル
ターで沢過して取り出した。
ら、液相をデカンテーションによって除き、フラスコの
底に沈降している硫酸ヒドラジンの結晶をグラスフィル
ターで沢過して取り出した。
戸別された結晶はメタノールで洗った後乾燥した。
純度98.2%の硫酸ヒドラジン26.3gが得られた
。
。
顕微鏡によって観察された結晶の粒径は、大きいものは
1000μ、小さいものでも200μあり、平均すると
700μ程度であった。
1000μ、小さいものでも200μあり、平均すると
700μ程度であった。
結晶を洗浄したメタノールを分析して2.0gのペンゾ
フエノンと3,9gの硫酸が検出された。
フエノンと3,9gの硫酸が検出された。
従って洗浄前には生成硫酸ヒドラジンに対してペンゾフ
エノン 7.6%、硫酸 14.8%が付着していたこ
とになる。
エノン 7.6%、硫酸 14.8%が付着していたこ
とになる。
なお、メタノールを留去すればこれは加水分解反応系へ
そのまま返送できるものであった。
そのまま返送できるものであった。
反応液中に残存する、未反応のペンゾフエノンアジンを
ガスクロによって定量して求めた加水分解率は99.4
%であった。
ガスクロによって定量して求めた加水分解率は99.4
%であった。
反応液は直ちに相分離するものであり、有機層より回収
したペンゾフエノンを固化しないように保温しながら水
で2回洗浄し、洗液を合わせてアルカリ滴定したところ
0.1gの硫酸が検出された。
したペンゾフエノンを固化しないように保温しながら水
で2回洗浄し、洗液を合わせてアルカリ滴定したところ
0.1gの硫酸が検出された。
この硫酸量は加水分解で必要とする理論量の0.5%に
相当する。
相当する。
又、水層の希硫酸は濃度43%であり、173gが回収
された。
された。
これは98%の濃硫酸 15.8gを新たに追加して濃
度を47.6%に調整すれば、そのまま加水分解反応に
用いうるものであった。
度を47.6%に調整すれば、そのまま加水分解反応に
用いうるものであった。
比較実施例 1
攪拌器、温度計、還流冷却器、滴下ろ斗を備えた容積1
lの四つロフラスコに、ペンゾフエノンアジン 72.
0g(0.2モル)とペンゾフエノン216gの溶融混
合物を仕込む、フラスコを加熱して液温を100℃に保
つ、次いで攪拌を行ないながら、滴下ろ斗から83.1
%の希硫酸 47g(H2S040.4モル)を徐々に
滴下する。
lの四つロフラスコに、ペンゾフエノンアジン 72.
0g(0.2モル)とペンゾフエノン216gの溶融混
合物を仕込む、フラスコを加熱して液温を100℃に保
つ、次いで攪拌を行ないながら、滴下ろ斗から83.1
%の希硫酸 47g(H2S040.4モル)を徐々に
滴下する。
30分間かけて滴下を終了し、その後20分間攪拌を続
行して反応を停止した。
行して反応を停止した。
反応終了後、反応混合物を、保温しながらグラスフィル
ターで洲過した。
ターで洲過した。
ろ別された結晶はメタノールで洗った後乾燥した。
純度98.0%の硫酸ヒドラジン 26.4gが得られ
た。
た。
顕微鏡によって観察された結晶の粒径は非常に細かくす
べて100μ以下であった。
べて100μ以下であった。
結晶を洗浄したメタノールを分析して6.9gのペンゾ
フエノンと10.1.9の硫酸が検出された。
フエノンと10.1.9の硫酸が検出された。
従って洗浄前の結晶には、ペンゾフエノン26.1%、
硫酸 38.3%が付着していたことになる。
硫酸 38.3%が付着していたことになる。
反応液中に残存する未反応のペンゾフエノンアジンをガ
スクロによって定量して求めた加水分解率は99.6%
であった。
スクロによって定量して求めた加水分解率は99.6%
であった。
この反応液を静置し有機層より回収したペンゾフエノン
を固化しないように保温しながら、水で2回洗浄し、洗
液を合わせて、アルカリ滴定したところ8.1gの硫酸
が検出された。
を固化しないように保温しながら、水で2回洗浄し、洗
液を合わせて、アルカリ滴定したところ8.1gの硫酸
が検出された。
この硫酸量は、加水分解で必要とする理論量の413%
に相当する。
に相当する。
実施例 2
実施例1と同様の反応器に、ペンゾフエノンアジン 6
6.0.9(0.184モル)、ベンゾフエノン 84
.1の溶融混合物、0−ジクロルベンゼン 150.g
濃度47.6%の希硫酸 190g(H280, 0.
923モル)を仕込み、フラスコを加熱して液温を12
0℃に保ち攪拌しながら40分間反応した。
6.0.9(0.184モル)、ベンゾフエノン 84
.1の溶融混合物、0−ジクロルベンゼン 150.g
濃度47.6%の希硫酸 190g(H280, 0.
923モル)を仕込み、フラスコを加熱して液温を12
0℃に保ち攪拌しながら40分間反応した。
反応終了後、反応混合物を室温に冷却してグラスフィル
ターで戸過した。
ターで戸過した。
戸別された結晶はメタノールで洗った後乾燥された。
純度98.5%の硫酸ヒドラジン 24.1gが得られ
た。
た。
結晶を洗浄したメタノールを分析して0.1のペンゾフ
エノンと2.5gの硫酸が検出された。
エノンと2.5gの硫酸が検出された。
従って洗浄前の結晶には、ペンゾフエノン 3.7%、
硫酸 10.4%が付着していたことになる。
硫酸 10.4%が付着していたことになる。
反応液中に残存する未反応のペンゾフエノンアジンをガ
スクロによって定量して求めた加水分解率は99.6%
であった。
スクロによって定量して求めた加水分解率は99.6%
であった。
反応液は直ちに相分離するものであり、有機層より回収
したペンゾフエノンの0−ジクロルベンゼン溶液を水で
2回洗浄し、洗液を合わせて、アルカリ滴定したところ
0.1gの硫酸が検出された。
したペンゾフエノンの0−ジクロルベンゼン溶液を水で
2回洗浄し、洗液を合わせて、アルカリ滴定したところ
0.1gの硫酸が検出された。
この硫酸量は、加水分解で必要とする理論量の0.6%
に相当する。
に相当する。
又、水層の希硫酸は実施例1と同様にして回収されるも
のであった。
のであった。
実施例 3
実施例1と同様の反応器に、ペンゾフエノンアジン 7
2.1g ( 0.2モル)、ベンゾフエノン30.9
gの混合物をクロロホルム 300ゴに溶解した液と、
濃度47.6%の希硫酸 206gを仕込み、クロロホ
ルムがゆっくり還流する程度にフラスコを加熱した。
2.1g ( 0.2モル)、ベンゾフエノン30.9
gの混合物をクロロホルム 300ゴに溶解した液と、
濃度47.6%の希硫酸 206gを仕込み、クロロホ
ルムがゆっくり還流する程度にフラスコを加熱した。
その状態を保って、2時間攪拌を行なった。
反応終了後、反応混合物を、室温に冷却してから、グラ
スフィルターで戸過した。
スフィルターで戸過した。
戸別された結晶はクロロホルム次いで水によって順次洗
い出し、最後にメタノールで洗った後乾燥された。
い出し、最後にメタノールで洗った後乾燥された。
純度98.3%の硫酸ヒドラジン 26.1gが得られ
た。
た。
又、結晶を洗浄したメタノールを分析して0.9gのペ
ンゾフエノンと2.69の硫酸が検出された。
ンゾフエノンと2.69の硫酸が検出された。
従って洗浄前の結晶には、ペンゾフエノン 3.4%、
硫酸 10.0%が付着していたことになる。
硫酸 10.0%が付着していたことになる。
反応液中に残存する未反応のペンゾフエノンアジンをガ
スクロによって定量して求めた加水分解率は98.6%
であった。
スクロによって定量して求めた加水分解率は98.6%
であった。
有機層よりのペンゾフエノンのクロロホルム溶液を水で
2回洗浄し、洗液を合わせてアルカリ滴定したところ0
.2gの硫酸が検出された。
2回洗浄し、洗液を合わせてアルカリ滴定したところ0
.2gの硫酸が検出された。
この硫酸量は加水分解で必要とする理論量の1.0%に
相当する。
相当する。
又、水層よりの希硫酸は実施例lと同様に回収されるも
のであった。
のであった。
実施例 4
円筒形をした内容積1lのガラス製容器と蓋とからなる
セパレート式の反応器を用いた。
セパレート式の反応器を用いた。
蓋の部分にある口に、それぞれペンゾフエノンアジン溶
液と希硫酸の送液ラインを、別の二つの口には冷却器と
熱電対のさや管とを取り付け、蓋の中心にある口からス
ターラーを通して攪拌翼を挿入した。
液と希硫酸の送液ラインを、別の二つの口には冷却器と
熱電対のさや管とを取り付け、蓋の中心にある口からス
ターラーを通して攪拌翼を挿入した。
又反応器の壁面に4枚のテフロン製の邪魔板を取りつけ
て、効果的に混合が行なわれるようにした。
て、効果的に混合が行なわれるようにした。
反応器の底面には、壁面に近い部分に反応液の抜き口を
もうけ、この抜き口からガラス管を挿入し、管の長さを
調節する事によって、反応器内の液滞留量を所定量に保
つようにした。
もうけ、この抜き口からガラス管を挿入し、管の長さを
調節する事によって、反応器内の液滞留量を所定量に保
つようにした。
抜き出し口の挿入管の長さを調節して、液滞留量が40
0mlになるようにしておいてから、ペンゾフエノンア
ジン 25wt%、ベンゾフエノン25wt%、0−ジ
クロルベンゼン 50wt%の組成の溶液を344g(
300ゴ)と濃度73%の希硫酸 160g(100m
l)を仕込み、反応器の外壁を電熱によって加熱する。
0mlになるようにしておいてから、ペンゾフエノンア
ジン 25wt%、ベンゾフエノン25wt%、0−ジ
クロルベンゼン 50wt%の組成の溶液を344g(
300ゴ)と濃度73%の希硫酸 160g(100m
l)を仕込み、反応器の外壁を電熱によって加熱する。
液温か100℃に達してから、1時間回分反応を行なっ
た後、全く同じ組成のペンゾフエノンアジン液を172
9/hr,濃度73%の硫酸を80g/hrの流量でそ
れぞれプランジャ一式ポンプで供給を開始した。
た後、全く同じ組成のペンゾフエノンアジン液を172
9/hr,濃度73%の硫酸を80g/hrの流量でそ
れぞれプランジャ一式ポンプで供給を開始した。
オーバーフロー液は、分液槽にためて一定時間毎に底部
のコックを開いて、二層分離して下層となっている硫酸
ヒドラジンのスラリー液および上層のペンゾフエノン液
を抜き出すようにした。
のコックを開いて、二層分離して下層となっている硫酸
ヒドラジンのスラリー液および上層のペンゾフエノン液
を抜き出すようにした。
得られた粗製硫酸ヒドラジンおよびペンゾフエノン液を
分析した。
分析した。
即ち、生成した硫酸ヒドラジンのうちから100gを抜
き出して、メタノールで洗浄し、きれいになった結晶を
乾燥し秤量したところ72.6g(純度98.3%)あ
った。
き出して、メタノールで洗浄し、きれいになった結晶を
乾燥し秤量したところ72.6g(純度98.3%)あ
った。
次いでメタノール液を分析して10.4gのペンゾフエ
ノンと16.5&の硫酸が検出された。
ノンと16.5&の硫酸が検出された。
従って洗浄前の硫酸ヒドラジンには、精製硫酸ヒドラジ
ンに対してペンゾフエノン14、3%、硫酸 22.7
%及び水0.7%が付着していたことになる。
ンに対してペンゾフエノン14、3%、硫酸 22.7
%及び水0.7%が付着していたことになる。
又、上層の有機層から回収ペンゾフエノンのo−ジクロ
ルベンゼン液 300gを抜き出して、水で2回洗浄し
洗液を合わせてアルカリ滴定したところ4.1gの硫酸
が検出された。
ルベンゼン液 300gを抜き出して、水で2回洗浄し
洗液を合わせてアルカリ滴定したところ4.1gの硫酸
が検出された。
この硫酸量は、加水分解で必要とする理論量の20.1
%に相当する。
%に相当する。
約1時間後に定常状態に達してから、100時間の連続
反応を行ない、次の結果が得られた。
反応を行ない、次の結果が得られた。
反応温度100℃、液の平均滞留時間2時間、平均加水
分解率99,8%で純度98.3%硫酸ヒドラジンが毎
時15.76.9の割合で得られた。
分解率99,8%で純度98.3%硫酸ヒドラジンが毎
時15.76.9の割合で得られた。
回収した硫酸の濃度は70.3%であり、濃硫酸を新た
に追加して濃度を73%に調整すれば、そのまま加水分
解反応に用いうるものであった。
に追加して濃度を73%に調整すれば、そのまま加水分
解反応に用いうるものであった。
実施例 5
実施例4で使用したのと同様の、内容積1lと2lの攪
拌槽を直列に連結し反応器とした、内容積2lの第2槽
は第1槽のオーバーフローの液出口より下部に位置する
ようにし、第1槽のオーバ一フロー液が全量第2槽に入
るように設置した。
拌槽を直列に連結し反応器とした、内容積2lの第2槽
は第1槽のオーバーフローの液出口より下部に位置する
ようにし、第1槽のオーバ一フロー液が全量第2槽に入
るように設置した。
第1槽および第2槽の液滞留量はそれぞれ700mlに
なるように調節した。
なるように調節した。
120℃に加熱されたペンゾフエノンアジン22wt%
、ベンゾフエノン78wt%の組成の溶液を480g(
490ml)/hrで、又濃度52.1%の希硫酸を3
14g(210ml)/hrの流量で、プランジャーポ
ンプを用いて、それぞれを第1槽に供給した。
、ベンゾフエノン78wt%の組成の溶液を480g(
490ml)/hrで、又濃度52.1%の希硫酸を3
14g(210ml)/hrの流量で、プランジャーポ
ンプを用いて、それぞれを第1槽に供給した。
又送液と同時に電熱によって加熱し保温を行なった。
1時間で第1槽が満杯となりオーバーフローし始めるの
で第1槽の攪拌を開始し第2槽を電熱で保温するように
した。
で第1槽の攪拌を開始し第2槽を電熱で保温するように
した。
更に1時間後第2槽が満杯となるのでやはり攪拌を開始
した。
した。
第2槽のオーバーフロー液は3lの分液槽にためて、一
定時間毎に底部のコックを開いて、二層分離して下層と
なっている硫酸ヒドラジンのスラリー液を抜き出すよう
にした。
定時間毎に底部のコックを開いて、二層分離して下層と
なっている硫酸ヒドラジンのスラリー液を抜き出すよう
にした。
上層のペンゾフエノン液はアンモニア水で洗浄して回収
ペンゾフエノンとした。
ペンゾフエノンとした。
硫酸ヒドラジンのスラリー液はろ過して、硫酸ヒドラジ
ンヲ沢取した。
ンヲ沢取した。
戸別した粗製の硫酸ヒドラジンはメタノールで洗浄して
製品とした。
製品とした。
メタノール洗液はアルカリ滴定によって含まれている酸
の量を定量し、又濃縮してからベンゼン抽出しガスクロ
マトグラフで含まれているペンゾフエノンの量を定量し
た。
の量を定量し、又濃縮してからベンゼン抽出しガスクロ
マトグラフで含まれているペンゾフエノンの量を定量し
た。
即ち、生成した硫酸ヒドラジンのうちから、100gを
抜き出して、メタノールで洗浄しきれいになった結晶を
乾燥し秤量したところ81.1g(純度98.5%)あ
った。
抜き出して、メタノールで洗浄しきれいになった結晶を
乾燥し秤量したところ81.1g(純度98.5%)あ
った。
次いでメタノール液を分析して10.4gの硫酸と6.
6gのペンゾフエノンが検出された。
6gのペンゾフエノンが検出された。
従って洗浄前の硫酸ヒドラジンには、精製硫酸ヒドラジ
ンに対してペンゾフエノン 8.1%、硫酸l2,8%
及び水 2.0%が付着していたことになる。
ンに対してペンゾフエノン 8.1%、硫酸l2,8%
及び水 2.0%が付着していたことになる。
又有機層から回収したペンゾフエノン 300Iを抜き
出して、水で2回洗浄し、洗液を合わせて、アルカリ滴
定したところ0.12.9の硫酸が検出された。
出して、水で2回洗浄し、洗液を合わせて、アルカリ滴
定したところ0.12.9の硫酸が検出された。
この硫酸量は加水分解で必要とする理論量の0.7%に
相当する。
相当する。
約5時間で定常状態に達してから、100時間の連続反
応を行ない、次の結果が得られた。
応を行ない、次の結果が得られた。
反応温度120℃、液の平均滞留時間第1槽1時間、第
2槽1時間、平均加水分解率99.9%で純度98.5
%の硫酸ヒドラジンが毎時38.7gの割合で得られた
。
2槽1時間、平均加水分解率99.9%で純度98.5
%の硫酸ヒドラジンが毎時38.7gの割合で得られた
。
硫酸ヒドラジンの平均粒径は1500μであった。
回収した硫酸の濃度は、48.5%であり、濃硫酸を新
たに追加して濃度を52.1%に調整すれば、そのまま
加水分解反応に用いうるものであった。
たに追加して濃度を52.1%に調整すれば、そのまま
加水分解反応に用いうるものであった。
実施例 6
実施例5で使用したのと全く同じ反応器を用いて反応を
行なった。
行なった。
ただ硫酸の供給を第2槽にも行なえるように改造した。
第1槽の液滞留量を520ml、第2槽の液滞留量を1
450mlになるように調節した。
450mlになるように調節した。
120℃に加熱されたペンゾフエノンアジン22wt%
、ベンゾフエノン 78wt%の組成の溶液を1 4
4 0 g/ h rで、又濃度73%の硫酸を130
g/hrの流量で、プランジャーポンプを用いて、それ
ぞれ第1槽に供給する、反応温度120℃を保つように
保温し攪拌を行なう、第1槽をオーバーフローした液は
全量を第2槽に導き、濃度30%の希硫酸を1500g
/hrの流量で、プランジャーポンプを用いて新たに第
2槽に供給するようにした。
、ベンゾフエノン 78wt%の組成の溶液を1 4
4 0 g/ h rで、又濃度73%の硫酸を130
g/hrの流量で、プランジャーポンプを用いて、それ
ぞれ第1槽に供給する、反応温度120℃を保つように
保温し攪拌を行なう、第1槽をオーバーフローした液は
全量を第2槽に導き、濃度30%の希硫酸を1500g
/hrの流量で、プランジャーポンプを用いて新たに第
2槽に供給するようにした。
第2槽は反応温度を120℃に保つように保温し攪拌を
行なった。
行なった。
第2槽をオーバーフローした反応液は、実施例5と同様
にして処理を行なった。
にして処理を行なった。
約2時間で定常状態に達してから40時間の連続反応を
行ない、次の結果が得られた。
行ない、次の結果が得られた。
第1槽の反応温度120℃、平均滞留時間20分間、第
2槽の反応温度120℃、平均滞留時間30分間、平均
加水分解率99%で純度98.4%の硫酸ヒドラジンが
毎時115gの割合で得られた。
2槽の反応温度120℃、平均滞留時間30分間、平均
加水分解率99%で純度98.4%の硫酸ヒドラジンが
毎時115gの割合で得られた。
Claims (1)
- 1 ベンゾフエノンアジン類を硫酸により加水分解する
に際して、濃度が75%以下の硫酸を理論量の1.1倍
以上用いることを特徴出する硫酸ヒドラジンの製法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52133322A JPS589046B2 (ja) | 1977-11-07 | 1977-11-07 | 硫酸ヒドラジンの製法 |
US05/955,166 US4239741A (en) | 1977-11-07 | 1978-10-27 | Process for producing hydrazine sulfate |
GB7843132A GB2008082B (en) | 1977-11-07 | 1978-11-03 | Process for producing hydrazine sulphate |
DE2848002A DE2848002C2 (de) | 1977-11-07 | 1978-11-06 | Verfahren zur Herstellung von Hydrazinsulfat |
FR7831483A FR2407890A1 (fr) | 1977-11-07 | 1978-11-07 | Procede pour produire du sulfate d'hydrazine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52133322A JPS589046B2 (ja) | 1977-11-07 | 1977-11-07 | 硫酸ヒドラジンの製法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5466399A JPS5466399A (en) | 1979-05-28 |
JPS589046B2 true JPS589046B2 (ja) | 1983-02-18 |
Family
ID=15101984
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52133322A Expired JPS589046B2 (ja) | 1977-11-07 | 1977-11-07 | 硫酸ヒドラジンの製法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4239741A (ja) |
JP (1) | JPS589046B2 (ja) |
DE (1) | DE2848002C2 (ja) |
FR (1) | FR2407890A1 (ja) |
GB (1) | GB2008082B (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0153168B1 (en) * | 1984-02-17 | 1989-09-20 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for preparing a hydrazine hydrohalide |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1188142A (fr) * | 1957-12-06 | 1959-09-18 | Rhone Poulenc Sa | Procédé de préparation de sulfate d'hydrazine |
JPS5432174B2 (ja) * | 1975-02-24 | 1979-10-12 |
-
1977
- 1977-11-07 JP JP52133322A patent/JPS589046B2/ja not_active Expired
-
1978
- 1978-10-27 US US05/955,166 patent/US4239741A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-11-03 GB GB7843132A patent/GB2008082B/en not_active Expired
- 1978-11-06 DE DE2848002A patent/DE2848002C2/de not_active Expired
- 1978-11-07 FR FR7831483A patent/FR2407890A1/fr active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2008082B (en) | 1982-06-09 |
DE2848002A1 (de) | 1979-05-10 |
US4239741A (en) | 1980-12-16 |
DE2848002C2 (de) | 1981-12-03 |
GB2008082A (en) | 1979-05-31 |
JPS5466399A (en) | 1979-05-28 |
FR2407890B1 (ja) | 1982-01-22 |
FR2407890A1 (fr) | 1979-06-01 |
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