本發明專利技術提供了一種以酮連氮為原料聯合制備ADC發泡劑和氯化銨的綠色環保工藝,首先采用酮連氮水解為水合肼，水解工藝可以為部分無酸水解和加鹽酸水解相結合；也可以為酮連氮中直接加入鹽酸溶液生成鹽酸肼。水解后的產物加尿素進行反應生成聯二脲和氯化銨，聯二脲再采用氯氣氧化生成ADC發泡劑，氧化產生的鹽酸經還原后返回至前面的水解工藝。該發明專利技術的創新點在于：氯氣氧化聯二脲所產生的鹽酸直接用于酮連氮與尿素的反應，這樣可實現反應的物料循環，同時避免了酮連氮法和氯氣法的缺點，將兩種方法融合，提高了反應速度，同時廢酸又能得到利用，可以有效提高ADC發泡劑的得率及品質。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及ADC發泡劑領域，具體涉及一種以酮連氮為原料聯合制備ADC發泡劑 和氯化銨的綠色環保工藝。
技術介紹
ADC發泡劑（偶氮二甲酰胺）是泡沫制品中用量最大、用途最廣的通用型發泡劑。 由于它的分解產物具有無毒、無味、不變色和無污染等優點，廣泛用于聚乙烯、聚氯乙烯、聚 苯乙烯、聚丙烯、ABS樹脂和EVA等塑料制品、橡膠制品中。 ADC發泡劑是采用水合肼和尿素縮合成聯二脲，然后再進行氧化得到的。水合肼的 生產方法有拉西法、尿素法、酮連氮法、雙氧水法、空氣氧化法。 拉西法環境污染嚴重，設備投資大，產品收率低，在國外已經基本上被淘汰。 尿素法是采用尿素和次氯酸鈉在堿性條件下進行反應生成水合肼，該方法能耗和 物耗高，生產的粗肼中含有大量的氯化鈉、碳酸鈉及氫氧化鈉等雜質，工藝上無法徹底分 離，環保壓力比較大。水合肼溶液在酸性條件下和尿素縮合生產聯二脲，副產物為銨鹽。聯 二脲采用氯氣氧化生產ADC發泡劑，采用氣液固三相反應體系，雖然氯氣氧化存在原料易 得、控制方便等諸多優點，但也存在缺點，例如副產鹽酸較難利用等缺點。 酮連氮法明顯優于尿素法，其合成收率接近理論值，能耗約為尿素法的1/3。但 是目前酮連氮法要先水解成水合肼，副產銨鹽和酮，然后再去合成聯二脲，由于反應時間較 長，后續還需要蒸氨、蒸酮和提濃水合肼到80%，這個過程需要消耗大量的蒸汽，因此成本 也很高，并且該方法對設備要求較高。
技術實現思路
本專利技術的目的正是為了克服上述技術的不足，而提供一種以酮連氮為原料聯合制 備ADC發泡劑和氯化銨的綠色環保工藝。該工藝首先采用酮連氮水解為水合肼，水解工藝 可以為部分無酸水解和加鹽酸水解相結合；也可以為酮連氮中直接加入鹽酸溶液生成鹽酸 肼。水解后的產物加尿素進行反應生成聯二脲和氯化銨，聯二脲再采用氯氣氧化生成ADC 發泡劑，氧化產生的鹽酸經還原后返回至前面的水解工藝。該專利技術的創新點在于：氯氣氧 化聯二脲所產生的鹽酸直接用于酮連氮與尿素的反應，這樣可實現反應的物料循環，同時 避免了酮連氮法和氯氣法的缺點，將兩種方法融合，提高了反應速度，同時廢酸又能得到利 用，可以有效提尚ADC發泡劑的得率及品質。 本專利技術的目的是通過如下技術方案來完成的。這種以酮連氮為原料聯合制備ADC 發泡劑和氯化銨的綠色環保工藝，該工藝包括以下幾個步驟：a.酮連氮加入三口燒瓶中，并加入鹽酸溶液，使得混合溶液的酸度在8% -15% ; b.溶液加熱至40-60 °C，三口燒瓶上部連接真空栗，控制體系的真空度在 0. 01-0.IMpa，持續攪拌至體系中有固體析出；C.按照酮連氮與尿素摩爾比1: (2. 05-2. 1)的比例，將稱量好的尿素固體或者尿 素水溶液加入三口燒瓶中，去除真空栗，快速加熱至ll〇_125°C，持續反應6-8h; d.反應結束，將固體進行過濾洗滌干燥，計算得率，濾液采用常規方法制備氯化 銨。e.固體聯二脲采用氯氣法氧化制備ADC發泡劑。 f.待氧化完畢，將物料進行過濾洗滌干燥，固體即為ADC發泡劑，濾液經還原處理 后，返回步驟a中作為原料使用。 本專利技術的方法，步驟a中所使用的酮連氮可以為丙酮連氮、丁酮連氮或其他酮氮 化合物中的任意一種。本專利技術的方法，步驟b中真空抽走的氣體為酮，要經過冷凝進行回收，返回到制備 酮連氮的反應中進行循環利用。 本專利技術的方法，步驟a和步驟b中不加鹽酸，直接酮連氮在水中進行水解，待水解 率達到70%時，再加入鹽酸進行有酸水解。 本專利技術的有益效果為：本專利技術將酮連氮法和氯氣氧化法有機結合，采用酮連氮水 解成水合肼或鹽酸肼工藝。無酸和有酸水解工藝是首先將酮連氮加水水解至70%，然后加 入鹽酸進行水解。有酸水解是采用酮連氮直接與鹽酸水解反應生成鹽酸肼。然后和尿素反 應合成聯二脲，反應中采用真空栗控制真空度抽走酮進行循環利用，聯二脲氧化采用氯氣， 廢酸經過還原處理后返回到酮連氮與尿素的反應中進行循環使用，這樣既可以降低酮連氮 和尿素反應的成本，同時也使得氯氣法氧化的廢酸得到利用，副產的氯化銨可以作為商品 出售，該工藝整體上實現了零排放。【具體實施方式】 下面通過【具體實施方式】對本專利技術作進一步闡述，實施例將幫助更好地理解本發 明，但本專利技術并不僅僅局限于下述實施例。 實施例1 (1)在500ml的三口燒瓶內加入丙酮連氮22. 434g，磁力攪拌，緩慢加入15%鹽酸 溶液146g，保持體系中的酸度在13%。 (2)打開加熱儀器，在40°C下，保持三口燒瓶內一定的負壓（0? 08MPa)，反應時間 約為6. 5h。 (3)反應結束后溶液呈現強酸性，在三口燒瓶中加入24. 7g尿素，同時補加一定量 的水和酸至溶液pH為強酸性，開啟攪拌，反應溫度為110°C，反應時間6h。 (4)在反應過程中補加鹽酸保證溶液的pH值為強酸性。 (5)到了反應終點時，取出物料冷卻到室溫，再用蒸餾水洗滌產品，烘干（105°C， 3h)，稱量，計算產率為93%。(6)得到的固體，加水使得固含量為40%，并加入溴化鈉，溴化鈉的添加量為聯二 脲的2%，加入鹽酸使得體系中的pH2_4,通入氯氣，反應終點以取少量釜液加氫氧化鈉溶 液，無白色固體沉淀即為到達終點。最后將固體過濾、洗滌干燥，第一次過濾的母液留存，用 以進行循環使用。計算ADC發泡劑的得率。 實施例2 (1)在500ml的三口燒瓶內加入丙酮連氮22. 434g，磁力攪拌，緩慢加入實施例1 中的鹽酸，保持體系中的酸度在12 %。(2)打開加熱儀器，在50°C下，保持三口燒瓶內一定的負壓（0? 08MPa)，反應時間 約為5h。 (3)反應結束后溶液呈現強酸性，在三口燒瓶中加入25g尿素，同時補加一定量的 水和酸（實施例1中的酸）至溶液pHl-2,開啟攪拌，設定溫度為120°C，反應溫度為120°C， 反應時間7h。 (4)在反應過程中補加鹽酸保證溶液酸度恒定。 (5)到了反應終點時，取出物料冷卻到室溫，再用蒸餾水洗滌產品，烘干（105°C， 3h)，稱量，計算產率為94%。(6)得到的固體，加水使得固含量為40%，并加入溴化鈉，溴化鈉的添加量為聯二 脲的2%，加入鹽酸使得體系中的pH2_4,通入氯氣，反應終點以取少量釜液氧加氫化鈉溶 液，無白色固體沉淀即為到達終點。最后將固體過濾、洗滌干燥，第一次過濾的母液留存，用 以進行循環使用。計算ADC發泡劑的得率。 實施例3 (1)在500ml的三口燒瓶內加入丙酮連氮22.434g，磁力攪拌，緩慢加入實施例2 中的酸，保持體系中的酸度在13 %。(2)打開加熱儀器，在60°C下，保持三口燒瓶內一定的負壓（0.IMPa)，反應時間約 為4h。 (3)反應結束后溶液呈現強酸性，在三口燒瓶中加入25. 5g尿素，同時補加一定量 的水和酸（實施例2中的酸）至溶液pH為強酸性，開啟攪拌，反應溫度為125°C，反應時間 7. 5h〇 (4)在反應過程中補加鹽酸保證溶液的pH值為強酸性。 (5)到了反應終點時，取出物料冷卻到室溫，再用蒸餾水洗滌產品，烘干（105°C， 3h)，稱量，計算產率為95%。(6)得到的固體，加水使得固含量為40%，并加入溴化鈉，溴化鈉的添加量為聯二 脲的2%，加入鹽酸使得體系中的pH2_4,通入氯氣，反應終點以本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種以酮連氮為原料聯合制備ADC發泡劑和氯化銨的綠色環保工藝，其特征在于：該工藝包括以下幾個步驟：a.酮連氮加入三口燒瓶中，并加入鹽酸溶液，使得混合溶液的酸度在8％?15％；b.溶液加熱至40?60℃，三口燒瓶上部連接真空泵，控制體系的真空度在0.01?0.1Mpa，持續攪拌至體系中有固體析出；c.按照酮連氮與尿素摩爾比1:2.05?2.1的比例，將稱量好的尿素固體或者尿素水溶液加入三口燒瓶中，去除真空泵，快速加熱至110?125℃，持續反應6?8h；d.反應結束，將固體進行過濾洗滌干燥，計算得率，濾液采用常規方法制備氯化銨；e.固體聯二脲采用氯氣法氧化制備ADC發泡劑；f.待氧化完畢，將物料進行過濾洗滌干燥，固體即為ADC發泡劑，濾液經還原處理后，返回步驟a中作為原料使用。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳海賢，董梅，倪彬鑫，
申請(專利權)人：杭州海虹精細化工有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33
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