[发明专利]一种去除酮连氮法水合肼中有机物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及除去有机物的技术领域，具体涉及一种除去水合肼中有机物的方法。

背景技术

水合肼，又名：水合联氨，化学式为N₂H₄·H₂O，为强还原剂，是重要的化工原料，也是医药、农药、染料、发泡剂、显影剂、抗氧化剂的原料；用于锅炉水去氧、高纯金属制取、有机化合物合成及还原、稀有元素分离，还用作火箭燃料及炸药的制造，随着技术的进步、社会的发展，近年来水合肼的应用领域在不断拓宽。水合肼的生产方法主要有拉西法、尿素法、酮连氮法、双氧水法以及空气氧化法等。本发明提到的水合肼生产方法为酮连氮法，它是采用丙酮、次氯酸钠与氨反应生产中间体—酮连氮，酮连氮水解生产水合肼。其主要化学反应方程式为：

2NaOH+Cl₂→NaCl+NaClO+H₂O

NH₃+NaClO→NH₂Cl+NaOH

2CH₃COCH₃+NH₃+NH₂Cl+NaOH→(CH₃)₂C＝N-N＝(CH₃)₂C+3H₂O+NaCl

(CH₃)₂C＝N-N＝C(CH₃)₂+3H₂O→N₂H₄·H₂O+2CH₃COCH₃

由此方法制备水合肼的过程中，同时也生成各种有机杂质，水解系统出来的粗水合肼，未经过精制或提纯，含有大量的有机杂质，水合肼中的有机杂质的含量通常用TOC值来表示，粗水合肼中TOC含量达20000-30000ppm。水合肼的应用中要求将水合肼溶液中的TOC低于1000ppm，一般多要求TOC在300ppm和500ppm之间，因此需要进一步降低杂质含量才能使用。

申请号为94115836.5的发明专利公开了一种通过将水合肼蒸馏，使馏出物通过吸附剂并将蒸汽冷凝而将有机杂质和熔解盐从水合肼及其水溶液中除去的方法。该方法可去除沸点高于或低于水合肼的有机物，但不能除去与水合肼沸点相近的有机杂质，如吡唑啉、吡咯、吡啶等有机物，限制了水合肼在医药或对杂质要求更高的高端领域的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种除去酮连氮法水合肼粗溶液中有机物的方法，特别是除去与水合肼沸点相近的有机物的方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种去除酮连氮法水合肼中有机物的方法，包括以下步骤：

(1)将水解系统送来的含有机杂质的粗水合肼和萃取剂混合，进行萃取，然后将水合肼和含有机杂质的萃取剂分离，所述萃取剂为不溶或微溶于水、沸点低于水合肼的有机物，所述粗水合肼和萃取剂体积比为1:2-5；

(2)将萃取后的水合肼去精馏，去除残余有机物。

在本发明的方法中，优选的所述的萃取剂为甲苯或苯胺。

优选所述的粗水合肼和萃取剂体积比为1:2-4。粗水合肼和萃取剂体积比为1:2-4时，分层较快，水合肼层较透明，有利于现代化连续性生产的需要。

优选所述萃取是使用反应釜或萃取塔连续进行的。萃取过程在反应釜或萃取塔中连续进行，反应迅速，操作方便，节约人力。

在本发明的方法中，将萃取了有机杂质的萃取剂进行洗涤纯化，又回用于萃取过程。利用反萃取原理使用纯水与萃取剂逆流冲洗，除去萃取剂中的有机杂质，萃取剂循环使用，降低生产成本。

优选的，所述萃取的时间为10-15分钟，所述萃取的温度为35-45℃，在萃取时间为10-15分钟、温度为35-45℃时，萃取剂和水合肼分层较快，水合肼层较透明，萃取效果好。

本发明进行了如下实验分析：

取肼含量为60％(重量)的水合肼降至常温后进行TOC分析，将水合肼与甲苯按1:1、1:2、1:3、1:4、1:5的体积比加入分液漏斗中，摇动1分钟，排气，反复三次后静置分层，分离水合肼后进行TOC分析。对萃取后的水合肼进行精馏，得到80％水合肼，再次分析TOC数据。