酮肟酸催化水解制備硫酸羥胺及羥胺工藝研究.pdf

1、羥胺及羥胺鹽類作為重要化工產(chǎn)品，主要以硫酸羥胺(HAS）、鹽酸羥胺、硝酸羥胺（HAN）和磷酸羥胺等鹽的形式生產(chǎn)與保存。羥胺（鹽）主要用于己內(nèi)酰胺的生產(chǎn)，也廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、分析以及其他化工領(lǐng)域。目前傳統(tǒng)的羥胺鹽生產(chǎn)方法主要包括拉西法、催化還原法、離子交換法、中和法、復(fù)分解法等，但是，在傳統(tǒng)的羥胺鹽生產(chǎn)工藝路線中，存在著生產(chǎn)步驟多，操作流程復(fù)雜、反應(yīng)條件嚴(yán)苛，副反應(yīng)發(fā)生較多、環(huán)境污染、經(jīng)濟效益低等問題。因此，探索一種環(huán)境友好、反應(yīng)條件

2、溫和的生產(chǎn)工藝路線十分必要。本文提出一種以酮氨肟化新工藝為背景，以酮肟（環(huán)己酮肟、丙酮肟、丁酮肟）為反應(yīng)原料，在酸性條件下通過肟的水解反應(yīng)來制備羥胺及羥胺鹽的新工藝路線，該法具有原子利用率高、反應(yīng)條件溫和、操作簡單、能耗低、環(huán)境友好等優(yōu)點。
　　本實驗重點考察了環(huán)己酮肟酸催化水解工藝條件優(yōu)化，主要研究了低酸量時不同酸肟比、不同濃度硫酸以及連續(xù)萃取耦合裝置條件下的重相與輕相比、反應(yīng)溫度對水解反應(yīng)的影響，從而得出實驗較優(yōu)的制備生產(chǎn)工藝

3、條件為：在室溫條件下，酸肟比為1:1，高濃度硫酸宜選擇質(zhì)量分?jǐn)?shù)在40％—60％，連續(xù)萃取耦合條件下重輕相比為1:1.5為佳，反應(yīng)溫度為30℃~40℃。環(huán)己酮肟的轉(zhuǎn)化率分別為44.4％和51.6％，硫酸羥胺的選擇性在94.4％。
　　同時考察了丙酮肟在常壓水解時酸肟比、含水量、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度對水解的影響，得到實驗較優(yōu)的制備工藝條件為：酸肟比為1:1、體系含水量為50 mL，在50℃反應(yīng)1~2小時最佳，此時丙酮肟轉(zhuǎn)化率可達到32.

4、8％，羥胺鹽選擇性在97.3％。
　　另外，實驗還探索了丙酮肟與丁酮肟在水解過程中采用減壓蒸餾及精餾方法的工藝條件對羥胺鹽的制備影響。在精餾與常壓間歇釜式反應(yīng)對比實驗中，減壓精餾反應(yīng)明顯優(yōu)于間歇釜式反應(yīng)。并對硫酸羥胺進行了結(jié)晶與物性數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明，所得固體晶體為硫酸羥胺，純度較高。
　　最后，實驗考察了固體酸催化劑催化酮肟水解制備羥胺的工藝影響因素。通過對固體酸催化劑的比較，最后選擇氨基磺酸作為催化劑，并對其在水解過程中