一种硫酸肼的制备方法技术

本发明专利技术提供一种硫酸肼的制备方法，涉及化学试剂的制备方法，该方法以丁酮和氨为原料，以空气为氧化剂，用PdCl2和CuCl2作催化剂、甲酰胺和溴化钠作助催化剂合成丁酮连氮；利用丁酮连氮合成水合肼；最后向水合肼中加入浓硫酸制得硫酸肼。本发明专利技术制备的硫酸肼纯度高。

Preparation method of hydrazine sulfate

The present invention provides a method for preparing hydrazine sulfate, which relates to a preparation method of chemical reagent, the method uses butanone and ammonia as raw materials, using air as oxidant, with PdCl2 and CuCl2 as catalyst, formamide and sodium bromide as the catalyst synthesis of methyl ethyl ketazine; synthesis of hydrazine hydrate by ketazine at last; hydrazine adding concentrated sulfuric acid hydrazine sulfate. The hydrazine sulfate prepared by the method has high purity.

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸肼的制备方法
本专利技术涉及化学试剂的制备方法，具体涉及一种硫酸肼的制备方法。
技术介绍
硫酸肼(N2H4·H2SO4)又名硫酸联氨，有毒性，其纯品是无色鳞状晶体或斜方晶体，无味，易溶于热水，较少溶于冷水，在空气中稳定，易受到碱或氧化剂作用，吸潮性弱，有强烈的还原作用。硫酸肼用途广泛，医药上用于制造异菸肼、无水肼、百生肼和呋喃西林等；染料上用于制造偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈等；农业上用于杀虫剂、灭菌剂、苹果酸肼、植物生长抑制剂；可作为塑料和橡胶的发泡剂，也用于分析试剂、血液实验及由碲中分离钋等。硫酸肼的制备，工业上常用尿素法，将尿素、次氯酸钠、液碱，在高锰酸钾存在下进行反应，经蒸馏，再同硫酸进行中和反应，生成物经冷却结晶、过滤、干燥制得硫酸肼成品；或在动物胶存在下，用次氯酸钠使氨发生部分氧化，并以硫酸中和生成硫酸肼。现有工艺中获得的硫酸肼的纯度往往不太理想。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种硫酸肼的制备方法，制备的硫酸肼纯度高。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种硫酸肼的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、以丁酮和氨为原料，以空气为氧化剂，用PdCl2和CuCl2作催化剂、甲酰胺和溴化钠作助催化剂合成丁酮连氮；S2、将含有丁酮连氮的上层油相和含有催化剂的水相分离；S3、分离的油相用酸调pH值至1～4，丁酮连氮被酸解为肼盐和丁酮；S4、含有肼盐的溶液调pH值至9～12，肼盐被碱中和后生成水合肼，将溶液中的水合肼和水全部蒸出来，蒸馏冷凝液为水合肼溶液；S5、向水合肼中加入浓硫酸制得硫酸肼,经冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得产品硫酸肼。优选的，步骤S2中将含有催化剂的水相浓缩后回收用于步骤S1中。优选的，步骤S3中将丁酮蒸馏回收用于步骤S1中。优选的，步骤S1中，向反应液中通入空气，每分钟通入空气的体积为反应液体积的2～5倍，反应温度控制在40～45℃，反应时间为6～10h。优选的，步骤S1中各物质的用量为：催化剂中PdCl2和CuCl2的质量比为1:3，PdCl2和CuCl2催化剂的质量为丁酮的1％～5％；甲酰胺的质量为丁酮的30％～50％；溴化钠的质量为丁酮的5％～10％。优选的，步骤S4中调节肼盐溶液pH制所采用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙或氧化钙中的至少一种。优选的，步骤S5中具体包括如下步骤：S51、在反应釜中加入纯水，搅拌、冷却下缓缓加入98％硫酸，加完，在70～80℃下加入80％水合肼，趁热过滤，其中，纯水、98％硫酸和80％水合肼的质量比为10：10：4；S52、滤液使用硫酸或水合肼调节pH＝4～5，搅拌20～60min，待pH无变化，冷却结晶至25℃，离心分离结晶，使用无水乙醇洗涤，室温风干得成品。本专利技术的有益效果：本专利技术硫酸肼的制备方法，工艺简单，在工业方法的基础上，发展了一种化学试剂硫酸肼的制备方法，产品质量达到优级纯标准，适合规模化工业生产的需要。具体实施方式下面描述本专利技术的最优实施方式。本实施例1的一种硫酸肼的制备方法，包括如下步骤：S1、以丁酮和氨为原料，以空气为氧化剂，用PdCl2和CuCl2作催化剂、甲酰胺和溴化钠作助催化剂合成丁酮连氮；S2、将含有丁酮连氮的上层油相和含有催化剂的水相分离；将含有催化剂的水相浓缩后回收用于步骤S1中；S3、分离的油相用酸调pH值至1～4，丁酮连氮被酸解为肼盐和丁酮；将丁酮蒸馏回收用于步骤S1中；S4、含有肼盐的溶液调pH值至9～12，肼盐被碱中和后生成水合肼，将溶液中的水合肼和水全部蒸出来，蒸馏冷凝液为水合肼溶液；S5、向水合肼中加入浓硫酸制得硫酸肼,经冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得产品硫酸肼。步骤S1中，向反应液中通入空气，每分钟通入空气的体积为反应液体积的2～5倍，反应温度控制在40～45℃，反应时间为6～10h。步骤S1中各物质的用量为：催化剂中PdCl2和CuCl2的质量比为1:3，PdCl2和CuCl2催化剂的质量为丁酮的1％～5％；甲酰胺的质量为丁酮的30％～50％；溴化钠的质量为丁酮的5％～10％。步骤S4中调节肼盐溶液pH制所采用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化钙或氧化钙中的至少一种。步骤S5中具体包括如下步骤：S51、在反应釜中加入纯水，搅拌、冷却下缓缓加入98％硫酸，加完，在70～80℃下加入80％水合肼，趁热过滤，其中，纯水、98％硫酸和80％水合肼的质量比为10：10：4；S52、滤液使用硫酸或水合肼调节pH＝4～5，搅拌20～60min，待pH无变化，冷却结晶至25℃，离心分离结晶，使用无水乙醇洗涤，室温风干得成品。本专利技术硫酸肼的制备方法，工艺简单，在工业方法的基础上，发展了一种化学试剂硫酸肼的制备方法，产品质量达到优级纯标准，适合规模化工业生产的需要。以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸肼的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、以丁酮和氨为原料，以空气为氧化剂，用PdCl2和CuCl2作催化剂、甲酰胺和溴化钠作助催化剂合成丁酮连氮；S2、将含有丁酮连氮的上层油相和含有催化剂的水相分离；S3、分离的油相用酸调pH值至1～4，丁酮连氮被酸解为肼盐和丁酮；S4、含有肼盐的溶液调pH值至9～12，肼盐被碱中和后生成水合肼，将溶液中的水合肼和水全部蒸出来，蒸馏冷凝液为水合肼溶液；S5、向水合肼中加入浓硫酸制得硫酸肼,经冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得产品硫酸肼。

【技术特征摘要】
1.一种硫酸肼的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、以丁酮和氨为原料，以空气为氧化剂，用PdCl2和CuCl2作催化剂、甲酰胺和溴化钠作助催化剂合成丁酮连氮；S2、将含有丁酮连氮的上层油相和含有催化剂的水相分离；S3、分离的油相用酸调pH值至1～4，丁酮连氮被酸解为肼盐和丁酮；S4、含有肼盐的溶液调pH值至9～12，肼盐被碱中和后生成水合肼，将溶液中的水合肼和水全部蒸出来，蒸馏冷凝液为水合肼溶液；S5、向水合肼中加入浓硫酸制得硫酸肼,经冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥,得产品硫酸肼。2.根据权利要求1所述的一种硫酸肼的制备方法，其特征在于，步骤S2中将含有催化剂的水相浓缩后回收用于步骤S1中。3.根据权利要求1所述的一种硫酸肼的制备方法，其特征在于，步骤S3中将丁酮蒸馏回收用于步骤S1中。4.根据权利要求1所述的一种硫酸肼的制备方法，其特征在于，步骤S1中，向反应液中通入空气，每分钟通入空气的体积为反应液体积的2～5倍，反应温度控制在40...

【专利技术属性】
技术研发人员：田其雄，刘昌奎，李加华，刘龙龙，
申请(专利权)人：盐城顺恒化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32