Способ получения гидразина или гидразингидрата,

Авторы патента:

Иностранцы Тревор Дженкинс, Бриан Джон Ниидхэм , Майкл Артур Смит

Иностранна фирма Уиффен энд Санз Лимитед

C01B21/16 - гидразин; его соли

eoas Советскиз

Содиелистическиз

Республик

Зависимый от №

Кл. 121, 21/16

Заявлено 29.Х11.1965 (№ 1046266/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29,11.1968. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 8Х.1968

МПК С Olb удК, 546 171.5.07(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Иностранцы

Тревор Дженкинс, Бриан Джон Ниидхэм и Майкл Артур Смит (Англия) Иностранная фирма

«Уиффен энд Санз Лимитед» (Англия) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРАЗИНА ИЛИ ГИДРАЗИНГИДРАТА, ИЛИ ЕГО СОЛЕЙ

К1СОКе, Известен способ получения гидразина или

Гидразингидрата, или его солей из гипохлорита щелочного металла и водного раствора аммиака при температуре до 40 С в присутствии карбонильного соединения и желатины с последующим гидр олизом образующегося при этом карбонилгидразина до гидразина или гидразингидрата, или его солей известным способом, например обработкой кислотой, для получения соли гидразина или перегонкой под давлением для получения гидразингидрата. Однако при использовании гипохлорита требуются значительные объемы жидкости, кроме того, он способен переходить

v хлорит и хлорат вЂ” малоэффективные для данной реакции соединения. Выход азинов

95%.

Было установлено, что азины можно получать с высоким выходом из аммиака и хлора в присутствии сильного основания и карбонильного соединения простым и экономичным способом, если обеспечить определенное соотношение хлора и сильного основания. Соотношение хлора и сильного основания играет большую роль: при недостатке хлора могут образовываться изогидразоны и азины. Сравнительно нестойкие изогидразоны труднее выделять и превращать в гидразингидрат, чем азины; при избытке сильного основания разлагается образовавшийся в процессе реакции хлорамин, Предлагается способ получения гидразина или гидразингидрата, или его солей, заклю

5 чающийся во взаимодействии газообразного хлора с водным аммиаком в присутствии карбонильного соединения и сильного основания

По этому способу хлор и сильное основание подают в реакционную смесь одновременно

10 в молярном соотношении от 1: 1,5 до 1: 4, а аммиак и хлор от 10: 1 до 50: 1. Наиболее выгодно применять на 1 моль хлора 2 вЂ” Злоль сильного основания. Предпочтительное соотношение хлора и сильного основания 1: 2.

15 Один из способов регулирования молярного соотношения хлора и сильного основания поддержание рН реакционной смеси на соответствующем уровне. Например, при молярном соотношении хлора и сильного основания

20 1: 2 рН среды должно быть от 12,8 до 13,0 при температуре 30 вЂ” 40 С.

Для получения высокого выхода азина необходимо применять избыток аммиака по сравнению с хлором, предпочтительное соот25 ношение от 20: 1 до 40: 1.

В качестве карбонильного соединения мо>кно использовать кетон или альдегид общей формулы

212847 3 где R> вЂ” водород или алкил, содержащий от 1 до 4 атомов углерода,,например метил, этил, пропил или бутил;

R вЂ” алкил, содержащий от 1 до 4 атомов углерода, например метил, этил, пропил или 5 бутил, или арил, например фенил, или R> и

R> вместе с углеродным атомом карбонильной группы образуют циклоалифатическое кольцо. Примерами карбонильных соединений служат ацетальдегид, пропиональдегид, ме- 10 тилизобутилкетон, диэтилкетон, бензальдегид и циклогексанон, предпочтительны ацетон или метилэтилкетон. Целесообразно применять на 1 моль хлора от 2 до 6 моль карбонильного соединения. 15

В качестве основания предпочтительны гидроокиси щелочных металлов, например едкий натр или едкое кали. Можно использовать также гидроокись кальция, гидроокись тетраметиламмония, и др., но целесообразнее 20 применять едкий натр.

Реакцию можно проводить при атмосферном или при повышенном давлении. В последнем случае давление не должно превышать

20 атм, 25

Температура реакции не играет роли, она может быть любой вплоть до температуры кипения карбонильного соединения. Обычно реакцию ведут при 20 вЂ” 40 С.

Процесс можно проводить непрерывно или 30 периодически. При непрерывном способе можно применять цилиндрический или трубчатый реактор.

Для поглощения ионов, мешающих реакции, в реакционную смесь можно вводить 35 желатину или этилендиаминтетрауксусную кислоту, хотя это не существенно. При желании хлор можно разбавлять таким инертным газом, как азот, например 1 вЂ” 4 моль азота на 1 моль хлора, однако это не обязательно, 40 зак как даже с чистым хлором реакция протекает спокойно.

Образующийся при осуществлении предлагаемого способа азин легко превращается в гидразин, гидразингидрат или соли гидразина 45 гидролизом. Азины можно перевести в соли гидразина обработкой, например, соляной или серной кислотой, или можно перевести в гидразингидрат перегонкой под давлением, Предлагаемый способ получения гидразина 50 или гидразннгидрата, или его солей экономичный, поскольку второй продукт гидролизавЂ” карбонильное соединение вЂ” можно повторно использовать в реакции.

П р и м ер 1. В перемешиваемый раствор из 0,6 моль ivleTHлэтилкетона, 6 моль аммиака и 1 мл 1 /о-ного раствора желатины в

400 мл воды подают в течение 1 час 0,2 моль хлора, разбавленного 0,8 моль азота. При б0 перемешивании в смесь добавляют постепенно 0,4 моль едкого натра в виде 50 /о-ного раствора в молярном соотношении 2: 1 (к хлору). Температура реакции 35 С, Выход азина

98 О/о, выход изогидразина незначительный. 65

Пример 2. B перемешиваемый раствор из 0,6 моль ацетона, 6 моль аммиака и 1 мл

1 /о-ного раствора желатины в 400 мл воды в течение 1 час подают 0,2 моль хлора, разбавленного 0,8 моль азота. Для поддержания рН 12,8 в смесь добавляют 50o -ный едкий натр. Температура реакции 30 С. Выход азина 97О/О, изогидразон практически не образуется.

Пример 3. Условия и соотношения реагентов такие же, как в примере 2, но рН

13,5 поддерживают едким натром. Это соответствует соотношению хлора и едкого натра, равному 1: 2,5. Выход азина 98 /о, изогидразон не образуется.

П р и и е р 4. Условия и соотношения реагентов такие же, как в примере 2, но рН 12,5 поддерживают едким натром, что соответствует соотношению хлора и едкого натра 1: 1,8. Выход азина 88О/о, выход изогидразона 8 .

Пример 5. В раствор из 0,8 моль ацетона, 5 моль аммиака и 1 мл 2 /о-ного раствора этилендиаминтетрауксусной кислоты в 350 мл воды в течение 1 час пропускают

0,2 моль хлора, разбавленного 0,6 моль азота.

Одновременно в раствор добавляют 0,4 моль едкого кали в виде 50О/о-ного водного раствора, что соответствует соотношению хлора и едкого кали 1: 2. Температура реакции 30 С.

Выход азина 95 О/о, азогидразон не образуется.

Пример 6. В перемешиваемую смесь из

0,4 моль диэтилкетона, 5 моль аммиака и

300 мл воды пропускают в течение 1 час

0,2 моль хлора. Одновременно в раствор равномерно добавляют 0,4 моль едкого натра в виде 50 /О -ного раствора, что соответствует соотношению хлора и едкого натра 1: 2. Температура реакции 40 С. Выход азина 90 /о.

При проведении сравнительных экспериментов в условиях и при соотношении ингредиентов таких же, как в примере 1, за исключением того, что молярное соотношение хлора и едкого натра в одном случае было равно

1: 1, в другом 1: 4,5. Выход азина в обоих случаях 50 О/о, выход изогидразона в первом случае 47 /о.

Предмет изобретения

Способ получения гидразина или гидразингидрата, или его солей взаимодействием газообразного хлора с водным раствором аммиака в присутствии сильного основания, карбонильного соединения и желатины при температуре до 40 С с последующим гидролизом образовавшегося при этом карбонилгидразина до гидразина или гидразингидрата, или его солей известным способом, например об212847

Составитель В. А. Андреева

Редактор Л. К. Ушакова Тскред А. А. Камышникова Корректоры: Т. Д. Чунаева и Л. В. Наделяева

Заказ 1008, 11 Тираж 530 Подписное

ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 работкой кислотой для получения соли гидразина или перегонкой под давлением для получения гидразингидрата, отличающийся тем, г1о, с целью упрощения процесса, хлор и сильное основание вводят в реакционную зону одновременно в соотношении 1: 1,5 вЂ” 1: 4 при соотношении аммиака и хлора 10: 1вЂ”

50: 1.

Способ получения гидразина или гидразингидрата,

Способ определения массовой концентрации несимметричного диметилгидразина в воде // 2090863

Способ получения гидрата гидразина // 213891

Способ получения тидразиновых соединений нитратов щелочноземельных металлов и магния // 339497

// 389015

Способ получения гидразинсульфата // 1650574

Изобретение относится к получению производных гидразина и может быть использовано для синтеза лекарственных препаратов , синтетических волокон, пластмасс и производства улучшенных сортов серной кислоты

Гидросульфат дигидразин железа (ii) в качестве вещества, используемого для культивирования микроводорослей // 1756270

Слоистые титанаты, способ их получения и применения // 2564339

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Слоистый титанат содержит химически связанный, не содержащий примесей анионов гидразин, входящий в межслоевое пространство титанатных слоев. Слоистый титанат имеет следующий состав: kN2H4·mA1-2O·(Ti1-qMq)(O2-wOHxFy)2-z·nH2O, где k, m, q, w, x, y и z - коэффициенты от 0,01 до 0,5; n - целое число, 0≤n≤5; A - по крайней мере, один катион из группы, состоящей из Na, K, Mg, Ca; M - Al или Fe. Изобретение позволяет получить слоистые титанаты для использования в качестве твердого источника химически связанного гидразина, отличающиеся высокой стабильностью. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл., 13 пр.

Способ получения гидразина высокой чистоты // 2596223

Изобретение относится к области процессов химической технологии, а точнее к области технологии гидразиновых соединений. Разработан способ получения гидразина высокой чистоты из гидразин-гидрата и водного гидразина, который включает стадию дегидратации с использованием твердой щелочи, стадию ректификации при пониженном давлении и стадию фракционной кристаллизации, причем стадию дегидратации проводят в режиме интенсивного перемешивания и эмульгирования образующихся жидких фаз; стадию ректификации проводят в непрерывном режиме после отделения основной части щелочи-едкого натра до остаточного содержания не более 0,5 мас.% методом охлаждения и отстаивания, давление при ректификации поддерживают в диапазоне 50-200 мм рт.ст., при числе теоретических тарелок колонны не менее 6, флегмовом числе 2-4; а стадию кристаллизации гидразина проводят в условиях перемешивания и удаления кристаллов со стенок кристаллизатора с переводом процесса кристаллизации в объем аппарата, до степени кристаллизации не более 80% со скоростью кристаллизации не выше 30 кг/час на 1 м2 площади охлаждаемой поверхности аппарата. Техническим результатом изобретения является уменьшение энергозатрат и повышение безопасности производства. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 11 пр.