二氯嚬哪酮鹼解新工藝的製作方法
2023-10-18 12:43:09 1
專利名稱：二氯嚬哪酮鹼解新工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種農藥嗪草酮生產中鹼解工段的清潔生產工藝，該工藝以二氯噸哪 酮為原料，在高濃度液鹼條件下高收率和高選擇性地水解為羥基丁酸鈉，通過母液循環套 用，實現了產物和氯化鈉分離的。屬化學化工技術領域。
背景技術：
嗪草酮，英文通用名=Hietribuzin,其他名稱；賽克津、賽克(Sencor)、立克除 (Lexone),Beyer943370是內吸選擇性除草劑，主要通過根吸收、莖、葉也可吸收。對1年生 闊葉雜草和部分禾本科雜草有良好防除效果。嗪草酮是一種可用於大豆、番茄、馬鈴薯、苜 蓿、果園及其他作物防除多種闊葉雜草和某些禾本科雜草的高效、低毒旱田除草劑，是我國 主要除草劑品種之一。嗪草酮生產工段主要包括氯化、鹼解、氧化、環合、甲基化等6個主要工段。鹼解 工段大部分廠家均採用下述工藝條件將氯化反應釜得到二氯頻那酮加入反應釜，再加上 水和定量液鹼，此時反應釜中物料質量分數為25%，濃度控制在10%的稀鹼性條件下進行 加熱水解，得到羥基丁酸鈉、氯化鈉和水。反應方程式如下 現有工藝的低濃度、單程鹼解為後續環合廢水的排放和處理帶來巨大的環保壓 力。個別生產廠家迫於環保壓力甚至處於停產或半停產的狀態。
發明內容
本發明針對現有工藝所存在的缺陷，發明了用適量或過量的高濃度液鹼鹼解二氯 頻那酮高選擇性、高收率得到羥基丁酸鈉，通過母液循環套用，實現了產物和氯化鈉分離、 減少了水的用量，避免了環合廢水的排放，實現了清潔生產。本發明者們發現，用適量或過量的高濃度液鹼下鹼解二氯噸哪酮，可以更高收率 地過濾出羥基丁酸鈉，濾液加入反應所需量的氫氧化鈉，可以進一步析出產品，固液分離 後，再往濾液中加入二氯噸哪酮升溫鹼解，反應結束後由於同離子效應析出氯化鈉，固液分 離後濾液再次循環利用。在高濃度液鹼鹼解和母液套用過程中，通過1H-NMR跟蹤分析發現， 高濃度過量液鹼鹼解對反應的選擇性與原有工藝相當，分離出的氯化鈉中產品含量< 1%， 經一次洗滌後1H-NMR中幾乎找不出產物的特徵峰，同時隨著母液的套用副產物與產物有著 很好的分離度，並不會在產物中富集，而全部富集在母液中。反應流程圖詳見附圖1。本發明方法包括如下操作步驟1、以二氯噸哪酮為原料，用液鹼鹼解羥基丁酸鈉，氫氧化鈉與二氯噸哪酮物質 的量比為3-9，液鹼的濃度為20-60%，優選為30-50%，鹼解的溫度為70-120°C，優選為80-110°C，反應時間為l_5h，優選為1.5-4. 5h。反應結束後，冷卻降溫至0-60°C，優選為 20-40°C，固液分離，得母液I和固體I，固體I即為產品羥基丁酸鈉。2、取步驟1中的母液I，加入反應量的氫氧化鈉固體，充分攪拌後，冷卻降溫至 0-60°C，優選為20-40°C，固液分離，得母液II和固體II，固體II即為產品羥基丁酸鈉，再 往母液II中加入反應量的二氯噸哪酮，加熱升溫鹼解，反應結束後，冷卻降溫至0-60°C，優 選為20-40°C，固液分離，得母液III和固體III，固體III即為氯化鈉，母液III循環套用 至鹼解。本發明方法具有如下特點本發明通過對嗪草酮生產過程產生的鹼解工藝進行優化，利用適量或過量的高濃 度液鹼鹼解，成功的將羥基丁酸鈉、副產物和氯化鈉的方便分離，通過母液套用，避免了產 品損失，析出了副產氯化鈉，從源頭避免了鹼解廢水的排放。該新工藝解決了二氯噸哪酮低 濃度液鹼進行鹼解，鈉鹽得率低，相當量的產品和副產物氯化鈉全部帶入到環合廢水中，廢 水量大難處理的難題。開創了一條清潔簡便、低成本的鹼解新工藝，符合清潔清潔生產和循 環經濟的總體要求。
說明書附圖1是工藝流程圖。
具體實施例方式對照實施例1將50kg 二氯噸哪酮，250kg含量為15%的液鹼置於反應器中，開啟攪拌，加熱 升溫至80°C開始鹼解，控制溫度在80-90°C之間，3h後鹼解反應結束，羥基丁酸鈉的含量 16. 3%，轉化率為98%。實施例11. 1、二氯噸哪酮鹼解將50kg 二氯噸哪酮，125kg含量為30%的液鹼置於反應器中，開啟攪拌，加熱升溫 至80V開始鹼解，控制溫度在80-110°C之間，2. 5h後鹼解反應結束，冷卻降溫40°C，固液分 離，得母液101kg，其中氯化鈉的含量為17. 12%，氫氧化鈉的含量為3. 54% ；固體69kg，其 中產品羥基丁酸鈉的含量為45. 5%，氯化鈉含量為17. 12%，水的含量為37. 38%。1.2、母液預處理將1. 1的母液IOlkg置於反應器中，同時加入68kg含量為50%的液鹼，攪拌均 勻後，固液分離，母液139kg，其中氯化鈉的含量為9. 46%，氫氧化鈉的含量為24% ；固體 28kg，其中產品羥基丁酸鈉38%，氯化鈉含量為20. 1%，水的含量為41.9%。1.3、母液套用將1. 2的母液139kg置於反應器中，同時加入50kg 二氯噸哪酮，按實施例1中1. 1 的操作進行鹼解，固液分離後得母液179kg，其中氯化鈉的含量為13. 48%，氫氧化鈉的含 量為2. 49% ；固體16. 87kg，其中氯化鈉的含量為90. 55%，水份含量為9%。然後按照1. 2 的方法處理母液，得到母液161kg，其中氯化鈉的含量為13. 56%，氫氧化鈉的含量為25% ； 固體73. 5kg，其中產品羥基丁酸鈉的含量為50. 27%，氯化鈉的含量為6. 99%，水的含量為42. 74%。平均轉化率為98. 5%實施例22. 1、二氯噸哪酮鹼解將50kg 二氯噸哪酮，250kg含量為30 %的液鹼置於反應器中，開啟攪拌，加熱升溫 至80V開始鹼解，控制溫度在80-110°C之間，2. 5h後鹼解反應結束，冷卻降溫40°C，固液分 離，得母液200kg，其中氯化鈉的含量為17. 12%，氫氧化鈉的含量為25.3%% ；固體97kg， 其中產品羥基丁酸鈉的含量為55. 3%，氯化鈉含量為7. 54%%，水的含量為37. 16%，轉化 率為98%。2. 2、母液套用將2. 1的母液200kg置於反應器中，同時加入50kg 二氯噸哪酮，按實施例2中2. 1 的操作進行鹼解，固液分離後得母液176kg，其中氯化鈉的含量為13. 48%，氫氧化鈉的含 量為26. 3% ；固體16. 87kg，其中氯化鈉的含量為90. 55%，水份含量為9%。母液中補加 150kg含量為50%的液鹼後按照2. 1的方法套用母液。平均轉化率為98. 2%實施例3按照實施例1的操作，循環套用實施例1中1.3產生的母液，平均轉化率為 98.2%。具體實驗數據詳見下表
權利要求
本發明提供一條以二氯嚬哪酮為原料，在高濃度液鹼條件下水解為羥基丁酸鈉，實現產物和氯化鈉分離的、母液循環套用的清潔生產工藝，它包括如下步驟1)、以二氯嚬哪酮為原料，按一定的配比和濃度的氫氧化鈉與二氯嚬哪酮加入液鹼，控溫鹼解，反應結束後固液分離，得母液I和固體I，固體I即為產品羥基丁酸鈉；2)、取步驟1)中的母液I，加入反應量的氫氧化鈉，充分攪拌後，冷卻降溫後固液分離，得母液II和固體II，固體II即為產品羥基丁酸鈉，再往母液II中加入反應量的二氯嚬哪酮，加熱升溫鹼解，反應結束後，冷卻降溫，固液分離，得母液III和固體III，固體III即為氯化鈉，母液III重複步驟2)的操作。
2.根據權利要求1所述的方法，其中步驟1)中，氫氧化鈉與二氯噸哪酮物質的量比為3-9。
3.根據權利要求1所述的方法，其中步驟1)和2)中，反應結束後，冷卻降溫至0-60°C。
4.根據權利要求1所述的方法，其中步驟2)中，所添加的氫氧化鈉為片鹼，或是濃度濃 度40-70%液鹼。
5.根據權利要求1所述的方法，其中步驟2)中，母液III反覆循環套用鹼解。
全文摘要
本發明提供了一條農藥嗪草酮生產中鹼解工段的清潔生產工藝，該工藝以二氯嚬哪酮為原料，在高濃度液鹼條件下高收率和高選擇性地水解為羥基丁酸鈉，通過母液循環套用，實現產物和氯化鈉的有效分離，避免了廢水排放和產品損失，實現了清潔生產。該項發明具有很好的環保效益、社會效益和經濟效益。
文檔編號C07C51/00GK101898954SQ200910085909
公開日2010年12月1日 申請日期2009年5月27日 優先權日2009年5月27日
發明者楊立雯, 查正炯 申請人:北京紫光英力化工技術有限公司