專利名稱：一種尿素法水合肼生產工藝的新型催化劑的制作方法
一種尿素法水合肼生產工藝的新型催化劑本發明涉及一種尿素法水合胼生產工藝的新型催化劑。水合胼是一種重要的化工原料，廣泛應用于醫藥、農藥、塑料發泡劑生產中。現階 段國內水合胼主要生產企業都使用尿素氧化法水合胼生產工藝，該工藝都是使用七水硫 酸鎂或硫酸鎂作催化劑，尿素與次氯酸鈉在鎂離子的催化作用下，發生氧化還原反應生成 3% 4%的低濃度水合胼溶液，低濃度水合胼溶液再經蒸發、精餾、鹽堿分離得到80%的 水合胼、回收氯化鈉和碳酸鈉。現有工藝使用七水硫酸鎂作催化劑能使水合胼收率從65% 提高到76%，生產成本得到了較大的下降，但是，由于反應液中增加了硫酸根，最終進入了 鹽堿分離出來的回收氯化鈉副產品中，使回收氯化鈉的雜質硫酸根含量達到0. 5% 1%。硫酸鎂催化劑完成催化作用后將與過量的燒堿(尿素被次氯酸鈉氧化合成水合 胼時需要過量部分燒堿)發生如下反應MgS04+2Na0H = Na2S04+Mg (OH) 2 I由于目前水合胼的副產品回收氯化鈉主要是用作于電解，其帶入的硫酸根雜質必 須進行預先處理，這樣增加了回收氯化鈉再利用時的處理費用，降低了回收氯化鈉的價值。本發明的目的是提供一種尿素法水合胼生產工藝的新型催化劑，尿素與次氯酸鈉 氧化合成水合胼時使用一種不含硫酸根的氯化鎂或氯化鎂結晶水合物作催化劑，該催化劑 能夠將水合胼的收率提高到79%以上，同時又解決了副產物回收氯化鈉中的硫酸根雜質問 題。本發明是使用氯化鎂或氯化鎂結晶水合物作為尿素氧化法生產水合胼的催化劑， 尿素與次氯酸鈉在鎂離子的催化作用下，發生氧化還原反應生成3. 8% 4. 3%的低濃度 水合胼溶液，然后將低濃度的水合胼溶液蒸發精餾得到主產品水合胼，蒸發剩下的不揮發 組分進行鹽堿分離后分別得到副產品回收純堿、副產品不含硫酸根的回收氯化鈉，將回收 氯化鈉溶解、除去氨氮后可直接用作于氯堿廠的電解原料。氯化鎂催化劑完成催化作用后將與過量的燒堿(尿素被次氯酸鈉氧化合成水合 胼時需要過量部分燒堿)發生如下反應MgCl2+2Na0H = 2NaCl+Mg (OH)2 I使用氯化鎂或氯化鎂結晶水合物催化劑既能使水合胼生產成本降低，又能避免副 產物回收氯化鈉中因硫酸根造成的雜質污染，減少了回收收氯化鈉的再處理費用。本發明的目的是這樣實現的步驟1、將含氮量大于46%的尿素溶解成尿素含量為310g/l 320g/l的水溶液 后再加入固體尿素量的0.8% 3%的六水氯化鎂(六水氯化鎂96%以上)催化劑攪勻.步驟2、將含有燒堿124g/l 145g/l、有效氯(以[Cl2]計)105g/l 115g/l的 次氯酸鈉溶液與步驟1配制的尿素溶液按反應所需的等摩爾比進行混合，加熱到105°C 108°C反應，生成含水合胼46g/l 50g/l的低濃度水合胼溶液。步驟3、上述步驟2合成得到的46g/l 50g/l低濃度水合胼溶液(即合成液)進 行蒸發、精餾和鹽堿分離得到80%水合胼和副產品純堿及副產品回收氯化鈉。步驟4、將步驟3得到的副產品回收氯化鈉溶解、脫氨氮處理后直接用作于氯堿廠的電解原料。如上所述一種尿素法水合胼生產工藝的新型催化劑，其特征在于本發明使用了 氯化鎂或氯化鎂結晶水合物作為尿素與次氯酸鈉發生氧化還原合成水合胼的催化劑，催化 劑(以六水氯化鎂計)加入量按固體尿素重量的0. 8% 3% (優選1. 7% )加入為宜。該催化劑使用方法既能提高氧化收率又避免了副產品回收氯化鈉中夾帶硫酸根 雜質對再利用后續工藝的影響。降低了水合胼生產成本及副產品回收氯化鈉再利用時的處 理費用。以下是
具體實施例方式實施例一催化劑六水氯化鎂，含量大于96%。原材料A 配制310g/l的尿素溶液的同時再加入固體尿素重量的0. 8%的催化劑。原材料B 配制含燒堿131g/l、有效氯(以[Cl2]計)110g/l的次氯酸鈉。取原材料B 150ml加入到帶有攪拌和冷凝器的500ml的三口燒瓶中，常溫、攪拌情 況下快速加入等摩爾反應所需的尿素溶液原材料A 45ml, 20 35秒后快速升溫至沸騰，停 止加熱，得到含水合胼46. 2g/l的合成液195ml，合成收率為77. 5 %，將合成液進行蒸發、 精餾、鹽堿分離后分別得到主產品水合胼、副產品回收純堿、副產品不含硫酸根的回收氯化 鈉。實施例二 催化劑六水氯化鎂，含量大于96%。原材料A 配制320g/l的尿素溶液的同時再加入固體尿素重量的3%的催化劑。原材料B 配制含燒堿125g/l、有效氯(以[Cl2]計)105g/l的次氯酸鈉。取原材料B 150ml加入到帶有攪拌和冷凝器的500ml的三口燒瓶中，常溫、攪拌情 況下快速加入等摩爾反應所需的尿素溶液原材料A 41. 6ml，20 35秒后快速升溫至沸騰， 停止加熱，得到含水合胼46. 2g/l的合成液19^11，合成收率為80 %，將合成液進行蒸發、 精餾、鹽堿分離后分別得到主產品水合胼、副產品回收純堿、副產品不含硫酸根的回收氯化 鈉。實施例三催化劑六水氯化鎂，含量大于96%。原材料A 配制300g/l的尿素溶液的同時再加入固體尿素重量的1. 5%的催化劑。原材料B 配制含燒堿131g/l、有效氯(以[Cl2]計)110g/l的次氯酸鈉。取原材料B 150ml加入到帶有攪拌和冷凝器的500ml的三口燒瓶中，常溫、攪拌情 況下快速加入等摩爾反應所需的尿素溶液原材料A46. 5ml, 20 35秒后快速升溫至沸騰， 停止加熱，得到含水合胼47. 3g/l的合成液196ml，合成收率為79. 7%，將合成液進行蒸發、 精餾、鹽堿分離后分別得到主產品水合胼、副產品回收純堿、副產品不含硫酸根的回收氯化 鈉。實施例四催化劑無水氯化鎂，換算成六水氯化鎂含量大于203%。原材料A 配制300g/l的尿素溶液的同時再加入固體尿素重量的1. 5%的催化劑 (按96%的六水氯化鎂折算)。
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原材料B 配制含燒堿131g/l、有效氯(以[Cl2]計)110g/l的次氯酸鈉。取原材料B 150ml加入到帶有攪拌和冷凝器的500ml的三口燒瓶中，常溫、攪拌情 況下快速加入等摩爾反應所需的尿素溶液原材料A 46. 5ml, 20 35秒后快速升溫至沸騰， 停止加熱，得到含水合胼47. 3g/l的合成液197ml，合成收率為80. 2%，將合成液進行蒸發、 精餾、鹽堿分離后分別得到主產品水合胼、副產品回收純堿、副產品不含硫酸根的回收氯化 鈉。實施例五催化劑六水氯化鎂，含量大于96%。原材料A 配制300g/l的尿素溶液的同時再加入固體尿素重量的2%的催化劑。原材料B 配制含燒堿131g/l、有效氯(以[Cl2]計)110g/l的次氯酸鈉。取原材料B 150ml加入到帶有攪拌和冷凝器的500ml的三口燒瓶中，常溫、攪拌情 況下快速加入等摩爾反應所需的尿素溶液原材料A 46. 5ml, 20 35秒后快速升溫至沸騰， 停止加熱，得到含水合胼47. 2g/l的合成液196ml，合成收率為79. 6%，將合成液進行蒸發、 精餾、鹽堿分離后分別得到主產品水合胼、副產品回收純堿、副產品不含硫酸根的回收氯化 鈉。
權利要求
1.一種尿素法水合胼生產工藝的新型催化劑，其特征在于本發明使用了以氯化鎂或 氯化鎂結晶水合物作為尿素與次氯酸鈉發生氧化還原反應合成水合胼的催化劑。
2.一種尿素法水合胼生產工藝的新型催化劑，其特征在于催化劑(以六水氯化鎂計) 加入量按固體尿素重量的0. 8% 3% (優選1. 7% )加入為宜。
全文摘要
本發明涉及一種尿素法水合肼生產工藝的新型催化劑。其特征在于本發明使用了以氯化鎂或氯化鎂結晶水合物作為尿素與次氯酸鈉發生氧化還原反應合成水合肼的催化劑，催化劑(以六水氯化鎂計)加入量按固體尿素重量的0.8％～3％(優選1.5％)加入為宜。
文檔編號C01B21/16GK102085483SQ20091025126
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月2日 優先權日2009年12月2日
發明者左賢敏 申請人:左賢敏