本发明专利技术涉及一种溴氯二甲基海因的合成方法，特别是在二甲基海因溶液中加入氨基磺酸钠、氨基乙酸钠、尿素或其混合物作为次氯酸钠稳定剂，稳定剂可与氧化剂次氯酸形成氧化配位体，作为二甲基海因氧化卤化的媒介用于二甲基海因卤化。稳定剂既可防止次氯酸钠的分解，又可防止其深度氧化分解二甲基海因，从而提高了合成收率和降低了生产成本。本发明专利技术不使用易挥发和强腐蚀性的化工原料，反应过程容易控制，生产过程安全环保，能适合工业化生产要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，特别是在二甲基海因溶液中加入次氯酸钠稳定剂，稳定剂可与氧化剂次氯酸形成氧化配位体，作为二甲基海因氧化卤化的媒介改善反应条件，属于精细化工领域。
技术介绍
溴氯二甲基海因是一种新型杀菌消毒水处理剂，广泛用于工业水处理系统、室内外游泳(浴)池、卫生系统及养殖水环境的消毒处理，可杀灭多种细菌及病毒，预防及治疗由细菌及病毒引发的水产养殖动物疾病。因其有效卤素含量高、稳定性好、气味小、释放缓慢、不刺激皮肤和黏膜等特点，有取代氯气和氯化异氰尿酸类杀生剂的趋势，目前，市场需求量迅速增大到数万吨，合成方法的改进也受到广泛重视。溴氯二甲基海因的制备方法有次卤酸盐间接卤化法、溴化物和氯气间接卤化法、卤素和碱直接卤化法三种。次卤酸盐间接卤化法采用次卤酸盐为卤化剂间接卤化5，5- 二甲基海因，该法生产工艺和设备比较简单，不使用危险化学原料，缺点是次卤酸盐氧化能力过强和原料容易分解，影响反应产率和原料消耗，难以工业化应用。溴化物和氯气间接卤化法采用先用氯气把溴化物中的溴离子氧化为溴，对5，5- 二甲基海因进行溴化，然后再进行氯化，该法虽然不直接使用易挥发的溴素原料，但氯气的消耗量比较大，此外，原料氯气的使用、贮存和运输要求高，不适合小规模间歇生产。卤素和碱直接卤化法是在反应母液中加入二甲基海因，先加入溴素溴化，然后通入氯气氯化，反应完全后分离溴卤代海因沉淀，洗涤沉淀，干燥得成品，母液可循环使用，该法是溴卤代海因最常用的生产方法，缺点是溴素、氯气均为易挥发和强腐蚀性化工产品，对生产设备和工艺操作要求高，安全环保问题突出。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有溴氯二甲基海因合成方法的安全环保问题突出的不足，提供一种生产工艺简便、不使用危险化学原料，安全环保的溴氯二甲基海因合成方法。本专利技术的原理和主要过程是在二甲基海因溶液中加入次氯酸钠稳定剂，当反应过程中加入氧化剂次氯酸钠时，稳定剂可与次氯酸形成氧化配位体，它作为二甲基海因氧化卤化的媒介，原位将反应液中的溴化钠氧化为溴，反应产生的溴再与二甲基海因进行溴化反应生成一溴二甲基海因，使反应液中的溴化钠完全利用，氧化配位体进一步将反应液中的氯化钠氧化为氯，反应产生的氯再与一溴二甲基海因进行氯化反应生成溴氯二甲基海因。稳定剂与次氯酸形成的氧化配位体提高了次氯酸钠的稳定性和降低了其氧化活性，既可防止次氯酸钠的分解，又可防止其深度氧化分解二甲基海因原料。本专利技术中采用的次氯酸钠稳定剂是氨基磺酸钠、氨基乙酸钠、尿素或其混合物，其投料摩尔比为:次氯酸钠:稳定剂=1:0.1-0.2。由于稳定剂易溶于水中，非常容易与溴氯二甲基海因产品分离，从而容易实现稳定剂的多次循环使用。本专利技术方法采取的技术方案和合成步骤为: (1)向反应器中加入二甲基海因、溴化钠、次氯酸钠稳定剂和去离子水，在搅拌下用冰盐浴将反应液降温到5_25°C，缓慢加入次氯酸钠溶液，当反应液由无色变成黄色，又逐渐变为白色时漠化反应完成； (2)向溴化反应液中进一步缓慢加入次氯酸钠溶液，同时加入稀盐酸中和反应产生的碱，逐渐有溴氯二甲基海因淡黄色沉淀形成，控制氯化反应温度5-25°C，当沉淀不再增多和有气体放出时氯化反应完成，控制投料摩尔比为:二甲基海因:溴化钠:稳定剂:盐酸:次氯酸钠:去离子水=1:0.95-1.05:0.05-0.5:2-2.5:2_2.5: 10-50 ； (3)将反应液中生成的沉淀过滤分离，用去离子水清洗沉淀，干燥得高纯度溴氯二甲基海因广品； (4)在产品分离后的母液中补充加入二甲基海因和溴化钠，母液中稳定剂循环使用，进入下一批次合成。本专利技术技术方案中采用的原料二甲基海因是工业品，纯度99.0%。本专利技术技术方案中采用的原料次氯酸钠溶液是有效氯含量5%_10%的次氯酸钠工业品。本专利技术技术方案中采用的次氯酸钠稳定剂是氨基磺酸钠、氨基乙酸钠和尿素工业品O本专利技术技术方案中采用的原料溴化钠为固体工业品，也可以是回收的工业副产品，例如，工业副广漠化氛用喊吸收得到的漠化纳溶液副广品，米用漠化纳溶液副广品可以大大降低原料成本。本专利技术的优点是:(I)采用了次氯酸钠稳定剂，防止了二甲基海因的氧化分解，合成收率提高，同时降低了次氯酸钠消耗，从而降低了生产成本；(2)本专利技术方法不使用易挥发和强腐蚀性的化工原料，反应过程容易控制，生产过程安全环保，能适合工业化生产要求。【具体实施方式】本专利技术的目的是采用以下方式实现的，下面结合实施例详细说明。实施例1 在2000ml四口瓶中加入含量为99%的工业二甲基海因129.4g (1.0mol)，溴化钠103g(1.0mol )，氨基磺酸钠11.9g (0.1mol )，去离子水360g，在搅拌下用冰盐浴降温到5°C，开始滴加有效氯含量10%的次氯酸钠溶液391g (1.lmol)，约50分钟加完，控制缩合反应温度5-10°C，当反应液变成黄色后又逐渐变为白色时，溴化反应完成。进一步缓慢加入有效氯含量10%的次氯酸钠溶液355g (1.0mol),同时加入重量百分浓度为15%的盐酸约487g(2.0mol),以中和卤化反应产生的碱，逐渐有溴氯二甲基海因淡黄色沉淀形成，控制氯化反应温度5-25°C，当沉淀不再增多和有气体放出时氯化反应完成。将反应完成液中的沉淀真空过滤，用200g去离子水清洗沉淀二次，在50-60°C真空干燥得溴氯二甲基海因产品237.8g，纯度98.0%，产品总收率96.5%。实施例2 在实施例1母液中补加二甲基海因129.4g (1.011101)，溴化钠1038 (l.0mol)，进一步缓慢加入有效氯含量10%的次氯酸钠溶液710g(2.0mol),同时加入重量百分浓度为15%的盐酸约487g (2.0mol)，控制反应温度5_25°C，当沉淀不再增多和有气体放出时氯化反应完成。将反应完成液中的沉淀真空过滤，用200g去离子水清洗沉淀二次，在50-60°C真空干燥得溴氯二甲基海因产品240.3g，纯度98.0%，产品总收率97.5%。实施例3 在2000ml四口瓶中加入含量为99%的工业二甲基海因129.4g (1.0mol)，溴化钠103g(1.0mol )，尿素6.0g (0.1mol )，去离子水360g，在搅拌下用冰盐浴降温到5°C，开始滴加有效氯含量10%的次氯酸钠溶液391g (1.1mol )，约50分钟加完，控制缩合反应温度5_10°C，当反应液变成黄色后又逐渐变为白色时，溴化反应完成。进一步缓慢加入有效氯含量10%的次氯酸钠溶液355g (1.0mol),同时加入重量百分浓度为15%的盐酸约487g (2.0mol),逐渐有溴氯二甲基海因淡黄色沉淀形成，控制氯化反应温度5-25°C，当沉淀不再增多和有气体放出时氯化反应完成。将反应完成液中的沉淀真空过滤，用200g去离子水清洗沉淀二次，在50-60°C真空干燥得溴氯二甲基海因产品236.5g，纯度97.5%，产品总收率95.5%。实施例4 在实施例3母液中补加二甲基海因129.4g (1.011101)，溴化钠1038 (l.0mol)，进一步缓慢加入有效氯含量10%的次氯酸钠溶液710g(2.0mol),同时加入重量百分浓度为15%的盐酸约487g (2.0mol)，控本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种溴氯二甲基海因的合成方法，其特征在于在二甲基海因溶液中加入次氯酸钠稳定剂，当反应过程中加入氧化剂次氯酸钠时，稳定剂可与次氯酸形成氧化配位体，作为二甲基海因氧化卤化的媒介，包括以下合成步骤：（1）向反应器中加入二甲基海因、溴化钠、次氯酸钠稳定剂和去离子水，在搅拌下用冰盐浴将反应液降温到5‑25℃，缓慢加入次氯酸钠溶液，当反应液由无色变成黄色，又逐渐变为白色时溴化反应完成；（2）向溴化反应液中进一步缓慢加入次氯酸钠溶液，同时加入盐酸中和反应产生的碱，逐渐有溴氯二甲基海因淡黄色沉淀形成，控制氯化反应温度5‑25℃，当沉淀不再增多和有气体放出时氯化反应完成，控制投料摩尔比为：二甲基海因：溴化钠：稳定剂：盐酸：次氯酸钠：去离子水=1:0.95‑1.05：0.05‑0.5:2‑2.5：2‑2.5：10‑50；（3）将反应液中生成的沉淀过滤分离，用去离子水清洗沉淀，干燥得高纯度溴氯二甲基海因产品；（4）在产品分离后的母液中补充加入二甲基海因和溴化钠，母液中稳定剂循环使用，进入下一批次合成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李建生，史维丽，王会影，
申请(专利权)人：天津市职业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12
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