所屬技術領域
本發(fā)明涉及一種生產n-甲基-n′-硝基胍的方法,特別是一種用生產硝基胍的廢棄稀硫酸生產n-甲基-n′-硝基胍的方法。
背景技術:
傳統(tǒng)的生產硝基胍的方法為硫酸脫水法,將濃硫酸加入反應器中,冷卻至5℃,慢慢加入計量的硝酸胍,加料溫度保持在5-20℃,硝酸胍加完后,在10-20℃下反應半小時左右,然后將反應物加入稀釋鍋中,用冰水稀釋,攪拌30分鐘左右,冷卻到10℃以下過濾,得粗硝基胍,得率在80%以上。
硫酸脫水法需要將硫酸稀釋到25%以下分離硝基胍,由此產生大量的稀硫酸,每生產一噸硝基胍就會產生5噸質量濃度為20-25%稀硫酸,而稀硫酸濃縮過程中耗能和對環(huán)境影響大、處理成本很高,是目前硝基胍生產中面臨的最大難題。目前生產硝基胍的企業(yè)均采用氨水中和獲得硫酸銨的方式處理硝基胍生產中的稀硫酸,但硫酸銨目前的市場需求量有限。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術存在的生產硝基胍產生的廢棄稀硫酸對環(huán)境的污染問題,及處理過程中的能耗高等缺陷,提供一種用生產硝基胍廢棄稀硫酸生產n-甲基-n′-硝基胍的方法。
本發(fā)明的技術方案是:一種用生產硝基胍后的稀硫酸生產n-甲基-n′-硝基胍的方法,該方法包括:
1)對硝基胍生產的廢棄稀硫酸進行過濾處理:用800-1000目的濾布對硝基胍生產后產生的稀硫酸進行過濾;
2)n-甲基-n′-硝基胍的制備:在攪拌狀態(tài)下向反應釜中分別加入水、質量百分比濃度為40%的甲胺、硝基胍,攪拌均勻后,加入過濾后的稀硫酸使反應釜中物料的ph值達11-12,并控制反應過程中的溫度小于30℃,然后將反應溫度升至40-45℃,并保溫3—6小時后,冷卻使反應釜溫度降到小于30℃,用過濾后的稀硫酸將反應物料的ph值調節(jié)為8左右后,過濾、干燥,即得到n-甲基-n′-硝基胍產品。
上述過濾處理是采用真空抽濾方式;過濾采用離心過濾方式;干燥采用氣流烘干機進行干燥,干燥溫度為80℃。
上述水、質量百分比濃度為40%的甲胺和晶體狀的硝基胍的重量比為1:5:4-5。
本發(fā)明的技術方案是將生產硝基胍后產生的稀硫酸用于生產n-甲基-n′-硝基胍產品中,一方面解決了硝基胍生產過程中產生的大量稀硫酸的出路問題,另一方面可有效消除濃縮處理對環(huán)境的影響和高能耗等問題,具有經(jīng)濟、環(huán)保雙重效益。
本發(fā)明的技術方案具有工藝流程簡單、便于操作,生產過程中所產生的稀硫酸可重復利用,過濾后產生的硫酸銨可作為產品銷售,基本做到了廢物利用,且無固廢和廢水的排放。
具體實施方式
實施例1:
1、對硝基胍生產的廢棄稀硫酸進行過濾處理:
在真空抽濾桶中放置1000目的濾布,將硝基胍生產后的稀硫酸加入到抽濾桶中,用真空泵進行抽濾,收集濾液得質量濃度為20%的稀硫酸1220kg;
2、n-甲基-n′-硝基胍的制備:
(1)開啟反應釜的攪拌裝置,在反應釜中分別加入200kg水、1000kg質量百分比濃度為40%的甲胺和晶體狀的980kg硝基胍進行攪拌,并控制加料過程中的反應釜溫度29℃左右;
(2)用過濾后的稀硫酸約470kg調節(jié)反應釜中物料的ph值12;
(3)將反應釜溫度升至40℃,并保溫反應3小時,然后使反應釜溫度降到29℃左右,用過濾后的稀硫酸約750kg,將反應物料的ph值調節(jié)為8左右后,將反應物料加入到離心機中進行離心脫水,并用自來水對濾餅進行洗滌,將洗滌后的濾餅加入到氣流烘干機中進行干燥,控制烘干溫度為80℃,干燥后得白色晶體n-甲基-n′-硝基胍產品,上述白色晶體n-甲基-n′-硝基胍產品的質量滿足q/blt006-2015寧夏貝利特生物科技有限公司n-甲基-n'-硝基胍企業(yè)標準中的優(yōu)級品指標。
實施例2:
1、對硝基胍生產的廢棄稀硫酸進行過濾處理:
在真空抽濾桶中放置800目的濾布,將硝基胍生產后的廢棄稀硫酸加入到抽濾桶中,用真空泵進行抽濾,收集濾液得質量濃度為25%的稀硫酸1200kg;
2、n-甲基-n′-硝基胍的制備:
(1)開啟反應釜的攪拌裝置,在反應釜中分別加入200kg水、1000kg質量百分比濃度為40%的甲胺和晶體狀的980kg硝基胍進行攪拌,并控制加料過程中的反應釜溫度28℃左右;
(2)用過濾后的稀硫酸約450kg調節(jié)反應釜中物料的ph值11;
(3)將反應釜溫度升至45℃,并保溫反應6小時,然后使反應釜溫度降到29℃左右,用過濾后的稀硫酸約750kg,將反應物料的ph值調節(jié)為8左右后,將反應物料加入到離心機中進行離心脫水,并用自來水對濾餅進行洗滌,將洗滌后的濾餅加入到氣流烘干機中進行干燥,控制烘干溫度為80℃,干燥后得白色晶體n-甲基-n′-硝基胍產品,上述白色晶體n-甲基-n′-硝基胍產品的質量滿足q/blt006-2015寧夏貝利特生物科技有限公司n-甲基-n'-硝基胍企業(yè)標準中的一級品指標。
在上述實施例1或2的基礎上,改變n-甲基-n′-硝基胍制備過程中的反應溫度,使其升至43℃左右,并保溫反應5小時左右,其余工藝條件不變的情況下,得白色晶體n-甲基-n′-硝基胍產品,該產品滿足q/blt006-2015寧夏貝利特生物科技有限公司n-甲基-n'-硝基胍企業(yè)標準中的優(yōu)級品指標。
q/blt006-2015寧夏貝利特生物科技有限公司n-甲基-n'-硝基胍企業(yè)標準如下表: