本發(fā)明屬于化學(xué)合成技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種制備2-羥乙基肼的方法。
背景技術(shù):
2-羥乙基肼又名乙醇肼,是一種無色或淡黃色粘性油狀液體,易溶于水、乙醇等溶劑,是一種強(qiáng)還原性物質(zhì)。2-羥乙基肼是合成呋喃唑酮的重要中間原料,此外也可用作植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、聚氨酯和聚丙烯腈的穩(wěn)定劑、油井腐蝕抑制劑以及環(huán)氧樹脂固化劑和交聯(lián)劑等。
目前2-羥乙基肼的制備方法主要是環(huán)氧乙烷法,環(huán)氧乙烷法是將環(huán)氧乙烷氣體在一定溫度下緩慢地通入水合肼溶液發(fā)生加成反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾脫去大部分水和未反應(yīng)的水合肼,再減壓精餾得到2-羥乙基肼。該方法存在的問題和缺點(diǎn)如下:(1)由于環(huán)氧乙烷化學(xué)性質(zhì)活潑,2-羥乙基肼會(huì)進(jìn)一步與環(huán)氧乙烷發(fā)生加成反應(yīng)生成多乙醇肼,與水合肼是競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)關(guān)系,為了減少副反應(yīng)的發(fā)生,提高反應(yīng)選擇性,通常使水合肼大大過量,這不僅增加了原料成本,也增加了回收水合肼的能耗;(2)環(huán)氧乙烷易燃易爆的特性使生產(chǎn)過程存在較大的安全隱患,其對(duì)設(shè)備要求高,投資大;(3)水合肼價(jià)格昂貴,反應(yīng)收率低(只有80%左右),生產(chǎn)成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn),本發(fā)明提供了一種工藝簡(jiǎn)單、操作安全、能耗低、收率高、生產(chǎn)成本低的制備2-羥乙基肼的新方法。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:將氯乙醇、丙酮連氮和水在一定溫度下反應(yīng)制得2-羥乙基肼鹽酸鹽,再用氫氧化鈉中和得到2-羥乙基肼。在反應(yīng)過程中加入過量的丙酮連氮和水以使反應(yīng)體系中的氯乙醇反應(yīng)完全,反應(yīng)過程中產(chǎn)生的丙酮用精餾裝置回收,反應(yīng)結(jié)束后采用減壓蒸餾除去水和剩余的丙酮連氮,再通過減壓精餾得到2-羥乙基肼成品。
本發(fā)明方法具體的工藝步驟如下:將氯乙醇和丙酮連氮放入反應(yīng)釜中,開啟攪拌,加熱升溫至80℃,將水緩慢滴加到反應(yīng)釜中,控制反應(yīng)溫度為80℃~90℃,將反應(yīng)產(chǎn)生的氣體引入精餾塔中,在塔頂溫度54℃~58℃下采出丙酮,水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng),當(dāng)精餾塔塔頂無丙酮流出后結(jié)束反應(yīng),用氫氧化鈉溶液將反應(yīng)液的ph值調(diào)至8~9,然后將反應(yīng)釜中的水和丙酮連氮用負(fù)壓全部蒸出,對(duì)剩下的溶液進(jìn)行減壓精餾,在壓力32mmhg(4.27kpa)下收集溫度為155-160℃的餾分,得到2-羥乙基肼成品。
上述步驟中,氯乙醇和丙酮連氮的摩爾比為1∶1.5~2,氯乙醇和水的質(zhì)量比為1∶1~2。其反應(yīng)方程式如下:
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明方法不使用價(jià)格昂貴的水合肼和危險(xiǎn)性較大的環(huán)氧乙烷,工藝操作簡(jiǎn)單,設(shè)備投資少,能耗低;丙酮連氮成本低廉、易于合成,反應(yīng)收率高(以丙酮連氮計(jì)收率在90%以上),副反應(yīng)少,在反應(yīng)過程中副產(chǎn)回收的丙酮是合成丙酮連氮的原料,可循環(huán)使用,生產(chǎn)成本低。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
將氯乙醇161g和丙酮連氮336g放入帶有攪拌、滴液漏斗、溫度計(jì)及精餾柱的四口燒瓶中,開啟攪拌,將溶液加熱升溫至80℃,將水161ml緩慢滴加到四口燒瓶中,控制反應(yīng)溫度為80℃~90℃,當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體進(jìn)入精餾柱后,在柱頂溫度54℃~58℃下采出丙酮,水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng),當(dāng)精餾柱柱頂接收器無丙酮流出后結(jié)束反應(yīng),用氫氧化鈉溶液將反應(yīng)液的ph值調(diào)至8~9,然后將燒瓶中的水和丙酮連氮用負(fù)壓全部蒸出,對(duì)剩下的溶液進(jìn)行減壓精餾,在壓力32mmhg(4.27kpa)下收集溫度為155~160℃的餾分,得到2-羥乙基肼141.8g。
實(shí)施例2
將氯乙醇161g和丙酮連氮392g放入帶有攪拌、滴液漏斗、溫度計(jì)及精餾柱的四口燒瓶中,開啟攪拌,將溶液加熱升溫至80℃,將水242ml緩慢滴加到四口燒瓶中,控制反應(yīng)溫度為80℃~90℃,當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體進(jìn)入精餾柱后,在柱頂溫度54℃~58℃下采出丙酮,水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng),當(dāng)精餾柱柱頂接收器無丙酮流出后結(jié)束反應(yīng),用氫氧化鈉溶液將反應(yīng)液的ph值調(diào)至8~9,然后將燒瓶中的水和丙酮連氮用負(fù)壓全部蒸出,對(duì)剩下的溶液進(jìn)行減壓精餾,在壓力32mmhg(4.27kpa)下收集溫度為155~160℃的餾分,得到2-羥乙基肼142.3g。
實(shí)施例3
將氯乙醇161g和丙酮連氮448g放入帶有攪拌、滴液漏斗、溫度計(jì)及精餾柱的四口燒瓶中,開啟攪拌,將溶液加熱升溫至80℃,將水322ml緩慢滴加到四口燒瓶中,控制反應(yīng)溫度為80℃~90℃,當(dāng)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體進(jìn)入精餾柱后,在柱頂溫度54℃~58℃下采出丙酮,水滴加完畢后繼續(xù)保溫反應(yīng),當(dāng)精餾柱柱頂接收器無丙酮流出后結(jié)束反應(yīng),用氫氧化鈉溶液將反應(yīng)液的ph值調(diào)至8~9,然后將燒瓶中的水和丙酮連氮用負(fù)壓全部蒸出,對(duì)剩下的溶液進(jìn)行減壓精餾,在壓力32mmhg(4.27kpa)下收集溫度為155~160℃的餾分,得到2-羥乙基肼143.1g。