专利名称：一种生产硝基胍的绿色工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产硝基胍的绿色工艺，属于化学合成技术领域。
背景技术：
硝基胍是一种白色晶体，熔点为232。C，爆发点为275°C/5s，威力为104% (TNT当量)。它是一种重要的工业原料，用硝基胍作为原料经过不同路径可以 制备多种多样的烷基和芳基衍生物，它通常被作为推进剂和炸药装药组分，作 为产气组分被广泛用于机动车辆或飞行器的气袋系统。
传统的生产硝基胍的方法为硫酸脱水法，将浓硫酸加入反应器中，冷却至 5°C，慢慢加入计量的硝酸胍，加料温度为5-2(TC。硝酸胍加完后，再在10-2(TC 下反应半小时。然后将反应物加入稀释锅中，以硝酸胍10倍量的冰水稀释，搅 拌30分钟并冷却到10。C下过滤，得粗硝基胍，得率80%以上。
硫酸脱水法需要将硫酸稀释到25%以下分离硝基胍，由此产生大量的稀硫 酸，浓縮时耗能大。为克服这一缺点，英国专利GB20006201公布了用硝酸硝化 制备硝基胍的方法，即将浓硝酸加入反应器中，加入计量的硝酸胍，升温搅拌， 6(TC下保温搅拌3小时，然后在5(TC， 250毫米汞柱下减压蒸馏回收硝酸，回 收硝酸被冷却到0°C，回收硝酸作为稀释剂以4倍硝基胍的量稀释蒸馏余下的反 应物，硝基胍结晶析出，经过滤、洗涤得到硝基胍。
硝基胍在浓硝酸中会部分分解和在稀硝酸中溶解，为解决这一问题，西安 近代化学研究所(204所)在专利CN87103545A中公布了一种管道连续硝化制 备硝基胍的生产工艺，用固体加料器将硝酸胍连续送入预混器与连续流入的硝 酸混合，经管道反应温度为30-50°C，停留时间为25-35分钟，稀释温度为-5-5。C， 在上述条件下制得硝基胍。
连续管道法生产硝基胍具有反应时间短、生产效率高的优点，但因其废硝 酸量较大，且没有经过中试验证，所以未见其放大生产，2008年由204所技术 转让给庆化公司技术也未采用该专利，而用的是间断硝化法，采用间断硝化法 每生产一吨硝基胍将产生约5吨(折纯计算)45%左右的稀硝酸，若将稀硝酸浓 缩需要大量的设备投入。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种生产硝基胍的绿色工艺，采用间断硝化法制 备硝基胍，解决传统方法制备硝基胍会产生大量废酸，以及得率较低等问题。 本发明的目的是通过以下技术方案实现的
本发明的一种生产硝基胍的绿色工艺，其具体制备步骤如下
步骤一、搅拌下将硝酸胍加入浓硝酸中，其中浓硝酸与硝酸胍的质量比是
3.8 5.0: 1，控制加入速度，使加料温度小于25。C，反应10 50分钟，加料完 毕升温到30 65'C，保温搅拌10 3小时；
步骤二、将上述反应物降温到-3 8。C，用水稀释，稀释水量与浓硝酸的质 量比是1 3: 1，稀释温度为-l 7"C，稀释过程中有白色硝基胍晶体析出，稀 释完毕后减压抽滤析出晶体得到硝基胍粗品，再用水洗涤四次以上，得到目标 产物。 有益效果
本发明工艺简单，省去了硝酸减压蒸馏回收过程，稀释剂由回收硝酸变为 水，最低反应温度由6(TC下降为3(TC，这样可减少硝基胍在浓硝酸中分解，最 快反应时间由3小时降为20分钟，生产效率得到很大提高，采用间断法可利用 我们现有的闲置生产设备，经过简单改造便可生产。另外该工艺废硝酸含量可 达45%以上，因此可以作为氧化剂及中和剂生产很多产品,例如硝酸钠、草酸、 对硝基苯甲酸等。
具体实施例方式
实施例1
(1) 搅拌下将50克硝酸胍加入126ml浓硝酸中，控制加入速度，使加料 温度小于2(TC，反应30分钟，加料完毕升温到40-45°C，保温搅拌50分钟；
(2) 将上述反应物降温到-rc，用水稀释，稀释温度为3°C，稀释过程中
有白色硝基胍晶体析出，稀释完毕后减压抽滤析出晶体得硝基胍粗品，硝基胍 粗品用水洗涤4次，得到目标产物，产率为90%。 实施例2
(1)搅拌下将50克硝酸胍加入126ml浓硝酸中，控制加入速度，使加料温度小于2(TC,反应30分钟，加料完毕升温到45-46。C，保温搅拌50分钟；
(2)将上述反应物降温到-rc，用水稀释，稀释温度为3°C，稀释过程中
有白色硝基胍晶体析出，稀释完毕后减压抽滤析出晶体得硝基胍粗品，硝基胍 粗品用水洗涤4次，得到目标产物，产率为92%。 实施例3
(1) 搅拌下将50克硝酸胍加入126ml浓硝酸中，控制加入速度，使加料 温度小于20。C，反应30分钟，加料完毕升温到50-55。C，保温搅拌50分钟；
(2) 将上述反应物降温到-rc，用水稀释，稀释温度为3°C，稀释过程中
有白色硝基胍晶体析出，稀释完毕后减压抽滤析出晶体得硝基胍粗品，硝基胍 粗品用水洗涤4次，得到目标产物，产率为92%。
权利要求
1、一种生产硝基胍的绿色工艺，其特征在于具体制备步骤如下步骤一、搅拌下将硝酸胍加入浓硝酸中，其中浓硝酸与硝酸胍的质量比是3.8～5.01，控制加入速度，使加料温度小于25℃，反应10～50分钟，加料完毕升温到30～65℃，保温搅拌10～3小时；步骤二、将上述反应物降温到-3～8℃，用水稀释，稀释水量与浓硝酸的质量比是1～31，稀释温度为-1～7℃，稀释过程中有白色硝基胍晶体析出，稀释完毕后减压抽滤析出晶体得到硝基胍粗品，再用水洗涤四次以上，得到目标产物。
全文摘要
本发明涉及一种生产硝基胍的绿色工艺，属于化工领域。本发明采用间断硝化法制备硝基胍，具体方法为搅拌下将硝酸胍加入浓硝酸中，然后用水稀释，经减压抽滤析出晶体得硝基胍粗品，再用水洗涤四次以上，得到目标产物。本发明工艺简单，省去了硝酸减压蒸馏回收过程，稀释剂由回收硝酸变为水，最低反应温度由60℃下降为30℃，这样可减少硝基胍在浓硝酸中分解，最快反应时间由3小时降为20分钟，生产效率得到很大提高，采用间断法可利用我们现有的闲置生产设备，经过简单改造便可生产。另外该工艺废硝酸含量可达45％以上，因此可以作为氧化剂及中和剂生产很多产品，例如硝酸钠、草酸、对硝基苯甲酸等。
文档编号C07C277/00GK101497579SQ20091011975
公开日2009年8月5日 申请日期2009年3月26日 优先权日2009年3月26日
发明者程 里 申请人:程 里