[发明专利]一种用双氧水氧化法生产偶氮二异丁腈的方法

说明书

技术领域

本发明提供了一种生产偶氮二异丁腈的方法。

背景技术

目前在偶氮二异丁腈的生产过程中，众多厂家都普遍采用氯气氧化法，即先通氯气入反应釜中与溴化钠反应生成单质溴，再用溴夺取二异丁腈肼中的氢，以此制取偶氮二异丁腈。这种生产方法的主要缺点是：流程复杂，控制点较多；反应过程欠平稳，反应终点不易控制；所用设备较多，占地面积大，投资较高；氯气的利用率较低，一部分氯气因不能及时被吸收而浪费掉；用盐酸溶液做溶剂，溶解性较差，反应时间较长；反应过程中需要消耗大量的液碱来处理尾气，料耗、电耗较多，生产成本高；操作劳动强度大，危险性较高。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是，提供一种用双氧水氧化法生产偶氮二异丁腈的方法，以简化生产工艺的控制过程，降低生产成本。

本发明是这样实现的，一种用双氧水氧化法生产偶氮二异丁腈的方法，在反应釜中用纯净水或反应母液配置出质量浓度为10-15％的硫酸溶液，然后按质量比为二异丁腈肼∶硫酸溶液＝1∶2.5-3.5的比例，向反应釜内加入二异丁腈肼，再按二异丁腈肼质量的6-12％的比例加入溴化钠，搅拌至二异丁腈肼溶解后，按摩尔比为二异丁腈肼∶双氧水＝1∶1.2-1.8的比例，向反应釜中在搅拌下滴加双氧水，滴加的速度以反应温度为30-45℃为准，滴加时，双氧水滴加管的管口位于反应液的下部，双氧水滴加完毕后，继续搅拌保温反应1-2小时，然后将反应釜内的物料放出，用离心机进行固液分离，将分离所得的固体物料用水洗至中性，得偶氮二异丁腈。

这种利用双氧水进行氧化的偶氮二异丁腈生产方法，与现有的生产方法相比，具有以下优点：

1.生产工艺简单。本发明之生产方法可利用原先的生产设备，只需稍加改造，省去了氯气的气化装置及尾气处理装置，大大简化了生产工艺流程。

2.投资省、占地面积小。由于完全可以利用现有的生产设备和生产场地进行改造，同时由于省去了氯气的气化及尾气处理装置的用地，减少了投资和占地面积。

3.制取效率高。本发明之生产方法利用双氧水为原料，由于双氧水水溶性较好，且不易挥发，因此得到了充分的利用，不产生污染和浪费，原料利用率高。且反应终点易于控制，防止了反应不到终点或过氧化现象，提高了制取效率。

4.能量及辅助料消耗低。本发明之生产方法由于省去了氯气的气化过程，明显降低了能量消耗；省去了尾气的处理过程，明显节省了电耗和辅助原料(液碱)的消耗，从而降低了生产成本。

5.环境污染少。本发明之生产方法无氯化氢及氯气等尾气的产生，设备泄露减少，减轻了环境污染。

6.生产设备便于维修、控制，操作简单。本发明之生产方法只需对现有生产装置稍加改造即可直接生产，没有增加维修内容，省去了氯气的气化过程，使生产操作便于控制，操作劳动强度大大降低。

具体实施方式

下面进一步说明本发明。

二异丁腈肼应事先用水洗至中性，用离心机进行固液分离，使分离后的物料含水≤10％。溴化钠的纯度应≥98％，双氧水的纯度应≥27.5％，硫酸的纯度应≥98％，反应用水应为纯净水。

本发明之生产方法的反应原理是：二异丁腈肼易溶于酸，当其在硫酸溶液中溶解后，使反应变得更加容易进行。当在反应釜中滴加双氧水后，双氧水首先与氢溴酸反应生成单质溴，溴再与二异丁腈肼反应，生成偶氮二异丁腈和氢溴酸，氢溴酸又重新与双氧水再次反应生成溴素，反应式如下：

H₂SO₄+2NaBr＝Na₂SO₄+2HBr

H₂O₂+2HBr＝Br₂+2H₂O

C₈H₁₄N₄+Br₂＝C₈H₁₂N₄+2HBr

从上述反应式我们可以看到，在整个反应过程中，其副产物中只含有硫酸、氢溴酸及水，而这些又可以作为反应母液继续反复使用。而在传统的生产工艺中，因其副产物中含有大量的氯化氢及氯气尾气需要进行处理，使生产过程控制变得较为复杂；同时，其料耗(液碱)及电耗也较高。而本发明之生产方法在这些方面都较好地得到了改进。