[发明专利]一种甲基肼的清洁生产工艺

说明书

本发明公开了一种甲基肼的清洁生产工艺，包括以下步骤(1)以一盐酸肼为起始原料，加入盐酸和甲醇进行甲基化反应，生成甲基肼盐酸盐，加入甲醇析晶后，降温分离出盐酸肼(2)滤液蒸馏回收甲醇后，加入水合肼游离，并反复加入水减压蒸馏带出甲基肼，所得馏分精馏得甲基肼；(3)蒸馏底物再加入甲醇分离出盐酸肼，母液蒸馏回收甲醇后的釜残直接套用至游离过程。本发明方法避免了水合肼和盐酸制备盐酸肼导致的水分引入和高温脱水过程，避免了产品分解，降低了能耗；既保证了后期游离的效果，同时还保证了甲基肼的收率；减少水合肼用量同时又保证了游离完全；解决了原料累积情况，解决了过多副产物盐酸肼无法消化的难题。

技术领域

本发明涉及有机合成技术领域，具体为甲基肼的生产工艺。

背景技术

甲基肼是一种重要的能源材料，在医药制造、发泡剂、水处理等方面也都有着广泛的应用。针对甲基肼合成方法的报道很多，例如水合肼苯甲醛缩合法、亚磷酸二甲酯或碳酸二甲酯水合肼法、—肼基乙醇分解法、N-硝基甲胺加氢法、硫酸二甲酯水合肼法等方法，但都因为成本、安全、环保等方面的原因未能实现工业化生产。

国内很多企业生产甲基肼都是采用氯氨法合成工艺，如美国专利US4192819所述，此工艺技术成熟，但耗能大、废水废渣多、收率低、产品质量差；另一种生产使用的制备方法是日本专利报道的以甲醇和水合肼为原料，用盐酸或氯甲烷作催化剂在一定压力条件下制备一甲基肼盐酸盐，之后用碱游离出甲基肼。此方法成本低，选择性好，但是通常转化率较低，反应过程如下：

该路线通常先使用水合肼和盐酸来制备盐酸肼，之后需要进行高温蒸馏除水过程，均难以避免能耗过高，产品分解等问题，另外中和盐酸甲基肼过程也会造成氯化物固废的产生。专利CN102516117B公开了以水合肼游离盐酸甲基肼的方法来解决氯化物固废的问题，该方法基本避免了使用氢氧化钠游离甲基肼盐酸盐导致的氯化钠固废的问题，但是存在水合肼用量大，甲基肼游离不彻底，游离后的釜残套用至甲基化过程中会导致原料投入越来越多，产生釜残难以消化等问题，不能达到清洁生产的目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种甲基肼的清洁生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种甲基肼的清洁生产工艺，其特征在于：包括以下步骤(1)以一盐酸肼为起始原料，加入盐酸和甲醇进行甲基化反应，控制整体体系水量，生成甲基肼盐酸盐，加入甲醇充分析晶后，降至室温分离出未反应的一盐酸肼；(2)滤液蒸馏回收甲醇后，加入水合肼游离，然后进行减压蒸馏，并反复加入水减压蒸馏带出甲基肼，所得馏分经精馏工艺获得甲基肼；(3)蒸馏底物再加入甲醇至析晶完全分离出一盐酸肼，母液蒸馏回收甲醇后的釜残直接套用至游离过程。

步骤(1)体系整体的水量控制在步骤(1)起始原料一盐酸肼质量的5％～20％。

步骤(2)中水合肼的用量为起始原料一盐酸肼摩尔量的0.5～1.5倍。

步骤(2)中加入水为起始原料一盐酸肼质量的5％～20％，次数为2～5次。

步骤(2)和步骤(3)回收的甲醇可以用于步骤(2)的析晶过程。

步骤(1)和步骤(3)分离出的一盐酸肼测定水分含量以后直接应用于步骤(1)的甲基化反应。

步骤(3)中，母液蒸馏回收甲醇后的釜残和步骤(2)精馏后剩余的水合肼均折算为水合肼的量套用至步骤(2)的游离过程。

上述一盐酸肼及其他原料与一盐酸肼的比值均按折算为一盐酸肼干品计算。

本发明工艺过程如附图1所示。

本发明反应式为：

与现有技术相比，本发明的有益效果是：