牛磺酸合成工艺的改进

乙醇胺酯化-磺化法制备牛磺酸工艺分为酯化反应和磺化反应两部分, 用亚硫酸铵代替亚硫酸钠作为磺化反应的原料, 在含氨气体存在下与2-氨基乙醇硫酸酯进行磺化反应, 得到的优化条件为:反应温度为98℃, 反应时间为12 h, 物料配比(n_亚硫酸铵:n_酯)为1.65, 分4批加料, 2-氨基乙醇硫酸酯的转化率可以达到76.43%。对磺化反应后的混合溶液的分离提纯进行研究。首先用化学沉淀法除去其中的无机盐(NH₄)₂SO₄, 滤出沉淀物硫酸盐后稍微加热母液, 生成的NH₃·H₂O分解放出的氨气用于磺化反应过程, 此过程的除盐率达到98%以上。采用溶剂结晶法对含有牛磺酸、未反应完的2-氨基乙醇硫酸酯和不到2%的滤液物系进行分离。用均匀实验设计法考察了结晶温度、结晶时间、降温速率和搅拌速率对牛磺酸结晶过程的影响, 并用软件对实验结果进行回归分析, 得到溶剂结晶较优的工艺条件为:结晶温度为13.9℃, 结晶时间为1 h, 搅拌速率为低速搅拌(350～450 r·min^-1), 降温速率为0.5℃·min^-1 。在此条件下, 牛磺酸的一次结晶率可达到67.94%, 纯度接近100%。     

亚硫酸铵磺化2-氨基乙醇硫酸酯制备牛磺酸及其结晶过程的研究

用亚硫酸铵作为磺化剂,对乙醇胺法合成牛磺酸的关键过程磺化反应进行了研究.用单因素试验和正交试验设计法进行实验,优化出合成牛磺酸的条件为:反应温度为105℃,反应时间为12h,物料配比(n(NH4)2SO3:(.))为1.65.在此条件下2-氨基乙醇硫酸酯的转化率达到70.43％.该工艺具有成本低、后续分离较容易的优点.同时对牛磺酸的结晶条件进行了研究,采用自制溶解-结晶测定装置,并以激光辅助测定技术,测定了在不同温度、不同pH值和不同搅拌速度下2-氨基乙醇硫酸酯和牛磺酸在10％乙醇水溶液中的溶解和超溶解特性,得到二者的结晶介稳区.2-氨基乙醇硫酸酯和牛磺酸的溶解度,均随温度的增大而增大,且pH=6时,两物质的相对溶解度的差值最大,结晶分离操作可在此pH下进行;在相同的结晶条件(10％的乙醇水溶液,中速搅拌,降温速度1℃/15 min,不加晶种)下,牛磺酸的介稳区宽度△e为15～16℃,2-氨基乙醇硫酸酯的介稳区宽度Δe为8～9℃.     

超声波辅助制备牛磺酸的研究

对乙醇胺酯化法合成牛磺酸工艺中的磺化反应进行了研究,以亚硫酸铵作磺化剂,超声波辅助加热控制反应温度,分别采用单因素试验法和正交试验设计法对磺化反应进行优化。磺化反应的最佳工艺条件为:反应温度为75℃,反应时间为12h,物料配比(n(NH4)2SO3∶n酯)为1.65,酯的加料方式为4次,在此条件下2-氨基乙醇硫酸酯的转化率达到65.30%。     

2-氨基乙醇硫酸酯溶解度的测定与关联

用带激光监视系统的可控升温速率的溶解度测定装置,常压下测定温度范围为288.66-335.46 K用乙醇胺和硫酸作原料合成牛磺酸过程中的中间产物2-氨基乙醇硫酸酯在水、水+乙醇混合溶剂(体积分数为0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)中的固液相平衡数据.并用简单模型、Apelblat模型、λh方程模型对实验数据进行关...     

亚硫酸钠湿法还原浸出电解锰阳极泥的研究

以电解锰阳极泥为原料,考察了在酸性介质中硫酸与二氧化锰物质的量之比、亚硫酸钠与二氧化锰物质的量之比、液同比、反应时间对锰浸出率的影响。结果表明：在酸性介质中,最佳反应条件为：硫酸与电解锰阳极泥中二氧化锰物质的量之比1．6：1,亚硫酸钠与电解锰阳极泥中二氧化锰物质的餐之比1．4：1,液圊比3：1,反应时间30min,此条件下锰的浸出率为92．6％。     

合成杀虫丹反应介质的研究

用1-二甲氨基-2,3-二氯丙烷(简称氯化物)与硫代硫酸钠进行硫代硫酸化反应,再加盐酸酸化,降温结晶生成杀虫丹.经多次试验确定了合成过程中硫代硫酸化反应的适宜条件为:700 g 75%-80%的甲醇水溶液/1mol氯化物,氯化物与硫代硫酸钠物质的量之比为1∶2.05.在此条件下,杀虫丹的含量达到94.9%,总收率达到88.1%.     

镍基催化加氢合成氨基己腈

以Ni/K_2O-La_2O_3-Al_2O_3为催化剂,采用固定床反应器,系统地考察了反应温度、氢气空速、己二腈液时空速和进料速率等对己二腈选择加氢生成6-氨基己腈的影响。结果表明,随着反应温度的升高,己二腈加氢转化率先增加后降低,6-氨基己腈选择性逐步下降;其中提高氢气空速、降低己二腈液时空速和进料速率(氢腈物质的量之比不变),均有利于提高己二腈转化率,但6-氨基己腈选择性下降。以乙醇为溶剂,在常压,温度180℃,氢气空速3 600 h~(-1),己二腈液时空速0.24 h~(-1),己二腈的乙醇溶液流速5 mL/h(氢腈物质的量之比为86)的条件下,催化性能较好,反应40 h后趋于稳定,己二腈的转化率基本维持在50%～55%,6-氨基己腈的选择性为80%左右。     

应用薄层色谱对牛磺酸生产工艺进行流程诊断

以硅胶Ｇ为固定相,以正丁醇－冰醋酸－乙醇－水体系为流动相,研究了薄层色谱对工业合成牛磺酸及其中间产物２ 氨基乙基硫酸酯、反应原料乙醇胺的分离效果。实验结果表明,当流动相组成为正丁醇∶冰醋酸∶乙醇∶水＝８∶２∶１∶１（体积比）时,分离效果较佳。并应用该方法对牛磺酸生产工艺进行了流程诊断,分析了原料、酯化反应产物、还原反应产物、粗结晶产品和牛磺酸产品的组成。结果表明,酯化反应、还原反应、粗结晶和结晶精制各步收率分别为８９．５７％、７６．９５％、９３．６１％和９３．１２％,中间产物２ 氨基乙基硫酸酯在还原步骤发生可逆反应是导致牛磺酸收率较低的根本原因。     

双(2-二甲基氨基乙基)醚的制备及分离

在氮气保护下,加热N,N-二甲基乙醇胺和浓硫酸,使N,N-二甲基乙醇胺分子间脱水得到双(2-二甲基氨基乙基)醚。考察了反应时间、反应温度、浓硫酸的用量对产物收率的影响;最佳反应条件为:200~210℃,4~5 h,物料摩尔投料比为:n(浓硫酸)∶n(N,N-二甲基乙醇胺)=3.0∶1.0。用新型分离装置对反应液进行分离后,经减压精馏得到双(2-二甲基氨基乙基)醚[w(双(2-二甲基氨基乙基)醚≥98%],其收率为55.6%(以N,N-二甲基乙醇胺)。     

牛磺酸的开发合成新工艺

牛磺酸的生产方法有二氯乙烷法、乙撑亚胺法、乙醇胺法。在乙醇胺法生产牛磺酸的工艺中又分为酯化法、氯化法和干氯化氢法。目前国内主要采用酯化法 ,以一乙醇胺、硫酸、亚硫酸钠为原料 ,经中间产品 2 -氨乙基硫酸酯合成牛磺酸 ,反应方程式如下 :Ｈ2 ＮＣＨ2 ＣＨ2 ＯＨ Ｈ2 ＳＯ4△ Ｈ2 ＮＣＨ2 ＣＨ2 ＯＳＯ3Ｈ Ｈ2 Ｏ (1)Ｈ2 ＮＣＨ2 ＣＨ2 ＯＳＯ3Ｈ Ｎａ2 ＳＯ3△ Ｈ2 ＮＣＨ2 ＣＨ2 ＳＯ3Ｈ Ｎａ2 ＳＯ4(2 )中间产物 2 -氨乙基硫酸酯非常坚硬 ,进入下一工序前需要粉碎 ,所需劳动强度大 ,反应 (2 )需加热回流时间长 ,能耗大 ,且 2 …