Herstellungsverfahren von Hydrazinhydrat (Teil 2)

2.1.3 Keton-Stickstoff-Methode

Die Ketorenazon-Methode, auch als Bergbau-Bayer-Whiffen-Methode bekannt, wurde in den 1960er Jahren entwickelt. Es wurde erstmals patentiert vonBergbau-Farsching, eine Tochtergesellschaft der deutschen Kohlebergbauvereinigung. Der Prozess wurde von Bayer und Whiffen & Söhne verbessert. In den Mitte der 1970er Jahre, in der Mitte der 1970er Jahre, ist eine große Industrialisierung und eine schnelle Entwicklung, eigentlich eine Verbesserung des ursprünglichen Lacey Law.

Das Keton-Stickstoff-Verfahren besteht aus den folgenden Schritten:

① in Gegenwart von aliphatischen Ketonen,Hydrazon, Hydrazon oder Hydrazon kann durch oxidierende Ammoniak mit Naocl erhalten werden. Die Zusammensetzung des Produkts hängt vom pH-Wert des Systems, des Ketonverhältnisses und des Reaktionsbedingungen ab. In Anwesenheit von überschüssigem Keton kann Hydrazon und Isohydrazon in Keton - Azo umgewandelt werden.

② Nachdem das Oxidationsmittel vollständig verbraucht ist, wird das Zwischenprodukt konzentriert und dann in Hydrazin- und Hydrazinsalz hydrolysiert. Hydrazinhydratlösung wurde aus Ammoniakwasser- und Naocl-Lösung bei der Temperatur von 4MPA und 140 ℃ synthetisiert. Das überschüssige Ammoniak wurde durch Luftentnahme entfernt, und dann wurde das fertige Hydrazinhydrat durch Verdampfung erhalten, das Destillation destilliert hat.

Im deutschen Bayer-Prozess werden CL2 und verdünnte NaOH-Lösung kontinuierlich in einem Naocl-Reaktor umgesetzt, um Naocl und NaCl zu erzeugen. Naocl wird mit Ammoniak und Aceton in einem Ketonitrifizierungsreaktor bei 30-40 ° C und 0,2MPA umgesetzt. Unter dem Zustand von N (NaCLO): n (Aceton): n (Ammoniak) = 1: 2: 20 und gute Mischung, die Ausbeute an Ketonstickstoff kann 98% erreichen (berechnet durch Chlor). Als Methylethylketon verwendet wurde, betrug die Prozessverbrauchsration 320 kg / t reines Hydrazin, aber als Pentanon verwendet wurde, konnte er auf 100 kg / t reines Hydrazin reduziert werden, und die Gesamtausbeute dieses Verfahrens betrug 90%.

Der japanische Prozess liegt in Gegenwart von Keton, durch Umsetzung von CA (CLO) 2 und Ammoniak, um Keton herzustellen, und dann durch Hydrolyse, um Hydrazinhydrat Calciumketon zu erhalten.

Bei dieser Methode können Ammoniak und Keton wiederhergestellt und wiederverwendet werden. Das Abwassersalzwasser, das CaCl2 enthält, wurde mit Na2CO3 behandelt, um Caco3-Ausfällung zu erhalten, der nach hoher Temperaturkalzination und Wasserauflösung in CA (OH) 2 umgewandelt wurde.

Daher hat das Verfahren die Vorteile der hohen Nutzungsrate von Rohstoffen und weniger Nebenprodukten.

Im Hinblick auf die Mängel des Bayer-Prozesses, wie z. B. eine große Menge an Ammoniak und niedriger Konzentration von Hydrolysat in Hydrolysat, entwickelte das Südwestforschungsinstitut für chemische Industrie in China einen katalytischen Oxidationsprozess für die Hydrazinproduktion:

Als Katalysator wurde die seltene Erde, Kieselgel und Hypochloritkomplex mit dem Kennzeichen CL-5 verwendet. Die Menge an Katalysator betrug 0,1% bis 4% der Masse von Naocl, und das Molverhältnis von Butanon, Ammoniak und Naocl war (2-8): (2-12): 1. Das Butanon wurde von Wasser und Hydrazin getrennt Hydrat wurde nach Hydrolyse erhalten.

Bei diesem Verfahren wurde die Ausbeute der Butanonnitration um 8% bis 12% unter dem Zustand der Verringerung der Ammoniakmenge erhöht, wobei die Hydrolyseffizienz der Butanonnitration mehr als 99% betrug, und die Ausbeute an Hydrazinhydrat betrug mehr als 98% , was den Energieverbrauch erheblich reduziert hat.