[发明专利]一种联二脲的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种联二脲的制备方法，具体涉及一种采用含有高浓度的氯化钠的水合肼溶液经过加压缩合生产联二脲的制备方法。

背景技术

联二脲，化学式为C₂H₆N₄O₂，主要用于生产ADC发泡剂，需求量非常大。联二脲通常采用水合肼与尿素作为原料进行缩合反应制备形成。

水合肼又称水合联氨，化学式为N₂H₄·H₂O，国内通常采用的合成方法是尿素法，反应方程式为：

NH₂CONH₂+NaClO+2NaOH→N₂H₄·H₂O+NaCl+Na₂CO₃，

反应产物水合肼中由于会含有碳酸钠、氯化钠和少量的氢氧化钠，所以反应产物为粗水合肼。对于粗水合肼与尿素缩合制备联二脲的反应，按照处理粗水合肼的方式不同，分为酸法缩合和弱碱法缩合。

酸法缩合制备联二脲的过程中，首先需对粗水合肼进行前期处理，由于按照尿素法生产的水合肼需在120～150℃的温度下才能得到水合肼反应液，故水合肼从反应器出来后的温度为120～125℃。首先采用循环水使得水合肼的温度冷却至25～30℃，然后通过冷媒继续使其冷却至-3～0℃，使其中大量的碳酸钠以结晶Na₂CO₃·10H₂O的形式析出，后通过离心机以除去冷却过程中的固体析出物，从而得到水合肼含量为65～75g/L的精肼溶液。

酸法缩合反应是以水合肼、尿素、硫酸或盐酸为原料的反应，反应方程式为：

N₂H₄·H₂O+2H₂NCONH₂+H₂SO₄→H₂NCONHHNCONH₂+(NH₄)₂SO₄+H₂O或N₂H₄·H₂O+2H₂NCONH₂+2HCl→H₂NCONHHNCONH₂+2NH₄Cl+H₂O，

上述酸法缩合反应的反应过程中需不断滴加硫酸或盐酸以调节缩合釜中反应液的pH值为4～6，并对缩合釜加热使得反应温度控制在105～110℃，反应至水合肼的含量≤1g/L时，即视为酸法缩合反应的终点，停止滴加酸液和加热，并向缩合釜中添加定量的冷水，使反应器中的物料冷却至70℃经脱水后干燥得最终产物联二脲。

弱碱法缩合制备联二脲，首先也需对粗水合肼进行前期处理，以得到含量为65～75g/L的精肼溶液。然后向精肼溶液中加入氢氧化钠溶液，并进行蒸发精馏操作，从而将剩余的碳酸钠和氯化钠以一水碳酸钠和氯化钠混合物的固体形式分离出去，得到15％～20％的纯净水合肼。该15％～20％的纯净水合肼作为原料，与尿素在0.2MPa左右的压力下进行缩合，缩合反应的方程式为

N₂H₄·H₂O+2H₂NCONH₂→H₂NCONHHNCONH₂+2NH₃↑+H₂O