本发明专利技术公开了一种正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，包括步骤：将亚硝酸丁酯、氢氧化钠、水合肼、催化剂和水混合，形成反应体系，反应完成后，回收正丁醇和水，然后过滤反应液得叠氮化钠(白色固体)，回收的正丁醇循环套用。本发明专利技术方法利用亚硝酸丁酯合成叠氮化钠，与传统的亚硝酸乙酯合成路径相比，不用高压下操作，没有气体泄漏危险，同时，反应实现了在水相中进行，只需加入微量的催化剂(特别时采用三丁胺和甲醇复合作为催化剂)，对环境友好，所得的产物具有收率高，游离碱含量低，纯度高等优点。同时反应做到了将副产物正丁醇的回收利用，实现亚硝酸丁酯的合成，这样一来，降低了环境污染，提高了经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及叠氮化钠制备领域，具体涉及一种正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的 合成工艺。
技术介绍
叠氮化钠（NaN3)，英文名sodiumazide，又名迭氮钠，是一种无色六方形晶体，其 只有固体形态，没有液体和气体形态，溶入水和液氨，微溶于乙醇，不溶于乙醚。叠氮化钠常 作为重要的合成原料，除用于合成叠氮化物如叠氮酸、叠氮铅，还用于合成具有生理活性和 药物活性的有机中间体中。目前，叠氮化钠已广泛用于医药、炸药、照相药剂、合成树脂、农 药、化学合成等领域，可用于自动血球计数仪、血清防腐、杀菌及农用杀虫、杀菌剂、污水含 氧量测定等。近年来，随着汽车意外事故的频繁发生以及人们安全意识的增强，越来越多的 汽车安装了安全气囊装置，而叠氮化钠是这种汽车无源阻尼安全气囊用气体发生剂的最理 想原料。传统的叠氮化钠合成方法主要有钠法、皂化法和水合肼法。水合肼法由于生产周 期短、设备简单、占地面积小、投资少，生产能力高已成为当前工业上普遍采用的合成方法。 该法利用亚硝酸酯（包括亚硝酸甲酯、亚硝酸乙酯、亚硝酸异戊酯）和水合肼在催化剂及碱 性条件下反应生成NaN3。比较常用的亚硝酸甲酯和亚硝酸乙酯的制备工艺，多为将亚硝酸 乙酯气体通入水合肼和氢氧化钠的醇液中的气液两项法，反应大多需要在高压下合成。亚 硝酸丁酯为液体，可做到无须气液两相反应，对反应压力要求不高，然而目前该工艺需要的 温度较高，反应转化率较低。 申请公布号为CN102659088A(申请号为201210140899. 8)的中国专利技术专利申请 公开了一种叠氮化钠的水相合成方法，将液态亚硝酸乙酯加入由水合肼、氢氧化钠、相转移 催化剂和溶剂水构成的反应体系中，密闭反应，反应完成后，回收末反应的亚硝酸乙酯、副 产品乙醇和水，然后过滤反应液得到叠氮化钠。该技术方案将无机酸溶液滴入由乙醇和亚 硝酸钠溶液构成的混合体系中，经冷凝得到液态亚硝酸乙酯，通过上述方案将乙醇回用，但 是其回用率不高。 申请公布号为CN102718197A(申请号为201210132140. 5)的中国专利技术专利申请 公开了一种叠氮化钠的制备方法，包括步骤：将硫酸加入由乙醇、亚硝酸钠组成的溶液中， 然后再将其产生的亚硝酸乙酯气体通入由水合肼、氢氧化钠、催化剂、乙醇组成的混合物 中，气体导入完毕后，在温度18~25°C下反应1. 5~2. 5h。所述的催化剂为苄基三乙基 氯化铵、三丁胺、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二 烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、季铵碱中的一种。本专利技术采用一步法制备氮化 钠，该技术方案采用蒸馏回收乙醇，并将乙醇和亚硝酸钠加入到三口烧瓶中，控制反应温度 在0~5°C，滴加质量比为30%的硫酸溶液327.lg，20min时间滴加完毕，滴加过程中生成 亚硝酸乙酯气体。该技术方案乙醇可以回用，但是，该方法为气液两相参与的合成工艺，需 要高压下操作，存在气体泄漏危险，条件控制较为严格。
技术实现思路
本专利技术提供了一种正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，采用亚硝酸丁酯 为主要原料，是一种无需气液两相参与的合成工艺。 一种正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，包括步骤： 将亚硝酸丁酯、氢氧化钠、水合肼、催化剂和水混合，形成反应体系，反应完成后， 回收正丁醇和水，然后过滤反应液得叠氮化钠（白色固体），回收的正丁醇循环套用。 本专利技术发现：亚硝酸丁酯在水相中催化剂存在下可以顺利合成叠氮化钠，反应方 程式如下：【主权项】1. 一种正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，其特征在于，包括步骤： 将亚硝酸丁酯、氢氧化钠、水合肼、催化剂和水混合，形成反应体系，反应完成后，回收 正丁醇和水，然后过滤反应液得叠氮化钠，回收的正丁醇循环套用。2. 根据权利要求1所述的正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，其特征在于， 所述的亚硝酸丁酯、氢氧化钠、水合肼、催化剂和水的摩尔比为I. 1 :〇. 8~1. 2 :0. 8~1. 2 : 0? 0001-0. 1 :2 ~6〇3. 根据权利要求1所述的正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，其特征在于， 所述的反应体系在10-40°C下反应8-20小时。4. 根据权利要求1所述的正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，其特征在于， 所述的催化剂为四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、乙醇、甲醇、三丁胺、十八冠醚-6、聚乙二醇、 0-环糊精中的一种或两种以上。5. 根据权利要求1所述的正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，其特征在于， 所述的催化剂为三丁胺和甲醇。6. 根据权利要求1所述的正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，其特征在于， 所述的回收的正丁醇循环套用，包括：将正丁醇滴加到质量百分数60%~80%硫酸中，形 成混合液，再将混合液滴加到质量百分数10%~30%亚硝酸钠水溶液中，控制反应温度 〇-5°C，反应1-2小时，静置取出上层淡黄色液体，即为亚硝酸丁酯，亚硝酸丁酯回用。7. 根据权利要求6所述的正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，其特征在于， 所述的硫酸的质量百分数为70%。8. 根据权利要求6所述的正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，其特征在于， 将混合液在水浴中滴加到10 %~30 %亚硝酸钠水溶液中。9. 根据权利要求6所述的正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，其特征在于， 所述的正丁醇：硫酸：亚硝酸钠的摩尔比为1 :〇. 3~0. 8 :0. 8~1. 4。【专利摘要】本专利技术公开了一种正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，包括步骤：将亚硝酸丁酯、氢氧化钠、水合肼、催化剂和水混合，形成反应体系，反应完成后，回收正丁醇和水，然后过滤反应液得叠氮化钠(白色固体)，回收的正丁醇循环套用。本专利技术方法利用亚硝酸丁酯合成叠氮化钠，与传统的亚硝酸乙酯合成路径相比，不用高压下操作，没有气体泄漏危险，同时，反应实现了在水相中进行，只需加入微量的催化剂(特别时采用三丁胺和甲醇复合作为催化剂)，对环境友好，所得的产物具有收率高，游离碱含量低，纯度高等优点。同时反应做到了将副产物正丁醇的回收利用，实现亚硝酸丁酯的合成，这样一来，降低了环境污染，提高了经济效益。【IPC分类】C01B21-08, C07C207-02, C07C201-04【公开号】CN104760939【申请号】CN201510114085【专利技术人】蒋国飞, 罗芳, 吴晓秉 【申请人】浙江海蓝化工集团有限公司【公开日】2015年7月8日【申请日】2015年3月16日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种正丁醇循环套用的叠氮化钠水相的合成工艺，其特征在于，包括步骤：将亚硝酸丁酯、氢氧化钠、水合肼、催化剂和水混合，形成反应体系，反应完成后，回收正丁醇和水，然后过滤反应液得叠氮化钠，回收的正丁醇循环套用。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋国飞，罗芳，吴晓秉，
申请(专利权)人：浙江海蓝化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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