[发明专利]一种连续合成无磷单氰胺的制备方法

说明书

本发明提供了一种连续合成无磷单氰胺的方法，包括以下步骤：向循环状态的母液中输送二氧化碳和石灰氮，再投加稳定剂，反应，反应的pH值≤6；得到的产物过滤，得到的滤液采用非磷酸连续酸化至pH值为3～6，得到酸化滤液；所述酸化滤液中单氰胺质量含量达到预定值后部分返回至母液中；另一部分外送至浓缩系统或储藏系统，且向母液中补充部分母液，维持连续合成系统中母液体积稳定；返回至母液中的酸化滤液与外送的酸化滤液的质量比为2～4:1。与现有技术相比，本发明通过改进单氰胺生产工艺，采用连续合成、非磷酸对单氰胺进行酸化，降低二氧化碳单耗，减少单氰胺储存过程中杂质的产生，提升单氰胺产品质量。

技术领域

本发明属于化工技术领域，尤其涉及一种连续合成无磷单氰胺的制备方法。

背景技术

单氰胺是一种医药原料及中间体主要用于生产盐酸阿糖胞苷，3-氨基-5-羟基1、2、4-三氮唑等，又是有机合成原料，如生产氰脲酰胺、双氰胺、胺基甲酸甲酯等，进而生产医药巴比妥酸、磺胺类药、各种胍盐、农药治芽灵、多菌灵、肌酸等。单氰胺在农业上可作为植物生长调节剂，兼有杀虫、杀菌作用，尤其在樱桃、葡萄的生产中，是良好的休眠终止剂，提前开花结果，增加产量，改变水果肉质。

该产品的物化性质为：晶体单氰胺不稳定，为无色结晶固体，呈菱形、无色、易潮、熔点42℃。溶于水、乙醇、乙醚、和苯，不溶于环氧乙烷，能与水蒸气一同挥发有毒。50.0％水溶液为无色液体，比重为1.0724，单氰胺在水中有很大的溶解度，呈弱酸性，43℃时与水完全互溶。30.0％的单氰胺是一种由氰胺化钙的水悬浮液加酸而得，是重要的有机合成中间体，尤其在医药、农药的合成上应用最为广泛，并可作为植物生长调节剂。

目前生产单氰胺为间歇式，且采用磷酸进行酸化，得到的单氰胺中杂质较多，长时间储存条件下，杂质与磷酸发生化学反应，导致pH升高、产生沉淀，最终导致单氰胺含量下降，产品变质。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种连续合成无磷单氰胺的制备方法，该方法能够实现单氰胺的连续生产，且单氰胺收率较高。

本发明提供了一种连续合成无磷单氰胺的方法，包括以下步骤：

向循环状态的母液中输送二氧化碳和石灰氮，再投加稳定剂，反应，得到的产物过滤，得到滤液；反应的pH值≤6；

将所述滤液采用非磷酸连续酸化至pH值为3～6，得到酸化滤液；

所述酸化滤液中单氰胺质量含量达到预定值后部分返回至母液中；另一部分外送至浓缩系统或储藏系统，且向母液中补充母液，维持连续合成系统中母液体积稳定；

返回至母液中的酸化滤液与外送的酸化滤液的质量比为2～4:1。

优选地，所述反应的温度≤30℃。

优选地，所述二氧化碳通量(Nm³/h)与石灰氮质量(Kg/h)的比值为0.2～0.4:1。

优选地，所述石灰氮中有效氮的含量≥21％。

优选地，所述反应在合成釜中进行；所述合成釜内的固液比≤0.2。

优选地，所述稳定剂选自氯化亚铜、三氯化铁、硫酸钠、硫化钠、硫氰酸铵和季铵盐中的一种或多种；

所述稳定剂的质量为母液体积的0.01～0.05％。

优选地，所述非磷酸连续酸化采用的酸选自盐酸、硫酸、甲酸、醋酸和柠檬酸中的一种或多种。

优选地，所述酸化滤液中单氰胺质量含量达到预定值为15～50％。

优选地，所述反应在搅拌条件下进行；所述搅拌的速率为100～300rpm。

优选地，所述母液为水或洗涤滤渣后的水洗水。