[发明专利]无溶剂制备盐酸羟胺的绿色合成工艺

说明书

本发明属于有机化工领域，具体涉及一种无溶剂制备盐酸羟胺的绿色合成工艺。丁酮、双氧水和氨水在催化剂下进行氨肟化反应，反应液经陶瓷膜过滤，将催化剂母液循环至反应釜，将反应清液进行脱水后加入稀盐酸，然后在反应蒸馏塔中进行水解反应，反应母液经浓缩结晶得到盐酸羟胺产品。本发明工艺过程简单连续，反应中无溶剂，绿色无污染，且催化剂可回收利用，丁酮可以循环使用；丁酮转化率≥99％，选择性达到100％，盐酸羟胺收率≥95％，产品纯度≥99.3％，丁酮回收率≥90％。相比于现有技术，本发明实现了无溶剂连续化工艺，更加绿色环保，并且在更短的时间内得到更高的盐酸羟胺纯度和转化率，更加符合绿色经济循环理念。

技术领域

本发明属于有机化工领域，具体涉及一种无溶剂制备盐酸羟胺的绿色合成工艺。

背景技术

盐酸羟胺是一种重要的化工原料，广泛应用于医药、农药、化纤等领域。它既可作为还原剂和成像剂，在有机合成中也可用于制备肟，同时，也可以作为合成抗癌药、磺胺药和农药的原料。

目前，主要有三种合成盐酸羟胺的方法：硝基甲烷和酸水解法，传统的丙酮肟化法和酮肟的酸催化水解法。硝基甲烷和酸水解法是目前工业生产羟胺盐的主要方法。在该方法中，首先制备硝基甲烷，然后在酸性条件下水解硝基甲烷制备盐酸羟胺。制备硝基甲烷的方法包括天然气法，氯乙酸法，卤代烷烃法，甲基苯磺酸甲酯法，丙酮硝化法，醚硝化法，甲醇硫酸钠法，硫酸二甲酯法等。硫酸二甲酯法和天然气法已经达到一定的工业化生产规模。硫酸二甲酯法工艺主要是以硫酸和甲醇合成硫酸二甲酯，然后用亚硝酸钠生产硝基甲烷的主要工艺。虽然已经比较成熟，但是硫酸二甲酯法具有高毒性，制备条件苛刻，成本高，并且在和亚硝酸钠生产硝基甲烷的同时会产生大量的氮氧化合物，废盐和废水。现如今三废处理困难，这种技术在未来必然会被淘汰。天然气法的工艺路线是将天然气中的甲烷硝化为硝基甲烷，然后在盐酸溶液中水解硝基甲烷，得到盐酸羟胺。该法工艺简单，操作条件温和，但是在生产硝基甲烷时，需要高温高压，安装风险高，而且副反应产生的三废较多，环境污染严重。此工艺仅适合于有天然气来源的地区和小规模生产。目前，国内生产企业采用硝基甲烷和酸水解法的这两种工艺生产羟胺盐，但都存在污染高，产量低，成本高，废盐多，废水多等难以处理的问题。

第二种方法为传统的丙酮肟化法，1990年，唐振球在《湖南化工》中进行了详细的介绍，此方法以焦亚硫酸氢钠、亚硝酸钠和丙酮反应生成丙酮肟，再将其酸化和水解得羟胺盐。丙酮可部分回收。该工艺路线冗长复杂，必须以丙酮肟的形式分离羟胺。使用的原料品种多且单耗大，成本高，设备腐蚀严重，三废排放量大。