水合肼合成的新工艺
水合肼生产工艺
水合肼生产工艺
水合肼（又称尿嗪）是一种重要的无机化学品，广泛应用于化肥、冶金和医药等领域。
本文将介绍水合肼的生产工艺。
水合肼的生产工艺一般分为以下几个步骤：
1. 氨水的制备：将氨气通过塔状吸收器与水接触，使氨气溶解于水中，产生氨水溶液。
2. 氨水的纯化：对氨水溶液进行脱色和脱铁处理，以去除溶液中的杂质。
3. 氨水与过量的甲醛反应：将纯化后的氨水与过量的甲醛进行反应，在适当的温度和压力下，生成过渡产物肼，反应方程式为：4CH2O + NH3 → （CH2O）4N2 + 6H2O。
4. 过渡产物肼的水解：将过渡产物肼与过量的水反应，使其水解为水合肼，反应方程式为：（CH2O）4N2 + 4H2O →
N2H4·H2O。
5. 水合肼的分离与纯化：将水合肼溶液进行蒸馏，以分离和纯化水合肼。
6. 水合肼的结晶：将纯化后的水合肼溶液进行结晶，得到水合肼晶体。
7. 水合肼的干燥：将水合肼晶体进行干燥，以去除晶体中的水
分，得到干燥的水合肼。
8. 水合肼的包装和贮存：将干燥的水合肼进行包装和贮存，以便后续使用。
需要注意的是，在水合肼的生产过程中，应注意操作的安全性，避免接触到甲醛等有毒物质。
同时，对废水废气的处理也是一个非常重要的环节，以减少对环境的污染。
以上就是水合肼的生产工艺的概述。
水合肼的生产工艺涉及多个环节，每个环节都需要严格控制操作条件和质量控制，以保证最终产品的质量和安全性。
用硝酸钠和水为原料一步法合成水合肼副产烧碱
用硝酸钠和水为原料一步法合成水合肼副产烧碱1、市场与价格水合肼又称水合联氨，具有强碱性和吸湿性，纯品为无色透明的油状液体，有淡氨味，工业上一般应用含量为40%-80%的水合肼水溶液或肼的盐。
水合肼作为一种重要的有机精细化工原料，在许多工业应用中得到广泛的应用，主要用于合成发泡剂、脱二氧化碳的清洗处理剂，用于生产除草剂和杀菌、杀虫、杀鼠药，消费领域大致为农药32%、发泡剂33%、水处理剂20%、其它15%。
目前全球水合肼产能已达20多万吨/年（按含肼量100%折算），2010年我国水合肼生产量超过10万吨，总需求约8.5万吨，用于生产发泡剂占69%，用于生产医药农药占23%，预计我国水合肼应用于医药农药及作为水除氧剂使用的需求将快速增长。
国内生产厂家有郎威亚星化学（维坊）有限公司、湖南珠洲化工集团有限责任公司、浙江巨化股份有限公司、四川宜宾天源股份有限公司、河北冀衡集团有限公司、华南珠化集团公司、江苏索谱集团公司、福建一化股份有限公司、重庆大塚医药化学公司等，另外，中原大化集团公司、山西丰喜集团公司、黑龙江黑化集团公司、天津碱厂等大型化工企业也计划建设万吨级水合肼生产装臵，这些充分说明了水合肼产品具有良好的市场发展前景。
自2008年以来，80%水合肼价格一直保持在2万元/吨左右，2013年水合肼价格大涨，截止年底，国内生产企业在基本无货销售的背景下，80%水合肼高端报价在38000元/吨，低端报价则在30000元/吨，预计伴随着环境保护要求的越来越严格以及水合肼消费市场的扩展，今后水合肼的价格将长期趋向增长。
2、技术路线的比较文献报道：“目前我国水合肼生产厂家多、布点分散、规模小、能耗高、效益低下，生产以技术落后的尿素法为主，产品质量不稳定，与国际水平差距较大，无法参与国际竞争及满足国内外市场需求，到目前为止，国内没有一家运用过氧化氢法（注：该法无废盐排放）生产水合肼装臵”，所以“三废”排放很严重，以产能12000吨/年的装臵计，副产盐渣就达到60000吨/年，盐渣中含氯化钠约70%，碳酸钠约15%，氢氧化钠3%，水约12%，总胺达5000ppm。
水合肼的生产工艺
水合肼的生产工艺水合肼是一种无色结晶体，化学式为N2H4·H2O，是一种常用的氮源化合物，广泛应用于有机合成、金属表面处理、电化学工业等领域。
下面将介绍水合肼的生产工艺。
水合肼的生产工艺一般分为两个步骤：硼酸制备和硼酸还原。
第一步是硼酸制备。
制备硼酸的原料一般为硼矿石，经过破碎、研磨等工序得到粉末状的硼矿石。
将硼矿石与硫酸、水进行反应，生成硼酸溶液。
然后将硼酸溶液进行蒸发浓缩，得到硼酸晶体。
硼酸晶体经过干燥和研磨处理后，得到精制的硼酸。
第二步是硼酸还原。
取一定比例的精制硼酸溶解于适量的水中，形成硼酸溶液。
将硼酸溶液进行加热，加入亚磷酸钠作为还原剂。
在加热和搅拌的条件下，亚磷酸钠与硼酸反应生成一种漆黑的沉淀物——确化镍。
然后将产生的确化镍进行过滤、洗涤、干燥等处理。
最后，得到的确化镍通过水解反应生成水合肼。
将确化镍与一定量的水进行反应，生成水合肼溶液。
然后通过蒸发浓缩，得到水合肼的结晶体。
最后，经过研磨干燥处理，得到精制的水合肼产品。
在整个生产过程中，需要严格控制反应温度、反应时间、反应物的摩尔比等条件。
同时，还要进行合适的过滤、洗涤和干燥等处理，以确保产品的纯度和质量。
此外，生产过程中还需要注意操作安全，采取必要的防护措施。
总的来说，水合肼的生产工艺主要包括硼酸制备和硼酸还原两个步骤。
通过该工艺，可以高效、稳定地生产出优质的水合肼产品。
水合肼因其广泛的应用领域，在工业生产中具有重要的地位。
随着科学技术的不断进步，相信水合肼的生产工艺也会不断改进和完善，为相关产业的发展做出更大贡献。
水合肼生产工艺比较
水合肼生产工艺比较水合肼：化学名水合联氨分子式：N2H4.H2O分子量：50.08性状：无色发烟强碱性液体，有特臭。
沸点119.4℃，溶点-51.7℃。
溶于水和乙醇，不溶于氯仿和乙醚。
可燃、强腐蚀性，能侵蚀玻璃、橡胶和皮革等，毒性大，其毒性有积蓄作用，对血液和神经有毒害。
目前国内外水合肼的生产工艺主要有拉西法（Rashig法）、尿素法、酮连氮法以及过氧化氢法（PCUK法）等四种方法。
酮连氮法是德国拜尔公司在上世纪六十年代工业化的生产技术，它是采用丙酮加氧化剂次氯酸钠以及氨生产酮连氮，酮连氮再经高压水解生产水合肼。
尿素法(又称拉希改良法)它是利用霍夫曼酰胺降级反应，氨的来源是尿素而不是氨。
其反应过程为尿素分子中氮原子上的一个氢原子被氯取代，在碱的影响下氮原子失去一个分子HCl，后经霍夫曼分子重排而变为异氰(酸酯)，在碱溶液中水解生成肼和碳酸盐。
其反应过程为：NH2CONH2 + NaClO+ 2Na0H— N2H4H2O+ NaCl+NaCO3此法用尿素代替氨，设备大大简化，投资节省。
但由于反应物NaClO是强氧化剂，生成物是强还原剂，在反应过程中存在水合肼被NaClO氧化的副反应，因而尿素氧化法收率偏低，一般为70％～80％。
此方法在次钠的温度控制方面要求温度一般超过35度，在35度以上次氯酸氯很容易分解，而次氯酸钠中的有效氯和游离碱的比例就会失调，进而对下一步尿素和次钠的反应造成影响。
另一方面，尿素和次钠反应温度一般控制在105~108度，这是一个相对较容易控制的温度。
温度太低反应不完全，温度太高生成的水合肼就会分解成氮气。
在尿素法制取水合肼时将会产生大量的盐，无论是氯化钠还是碳酸钠生成的数量是生成水合肼的3倍左右，也就是说生成一吨水合肼，能生成3吨左右的盐。
这样就会造成设备的堵塞和腐蚀。
因此这一点必须要解决才能满足环保方面的要求。
水合肼生产工艺比较：目前，水合肼的生产方法主要有拉西法、尿素法、酮连氮法、双氧水法以及空气氧化法等。
水合肼合成的新工艺
解，水解中酮连氮和水的加料比为 1 11 ， � ( 3. 6 双氧水法 � 或称过氧化氢法 ) 从塔的中部进料，塔的温度在 17 0 ，压力 此法是由甲基乙基酮 （甲乙酮） 和氨生成 为 1. 。 1 加入的表面活性剂或类似物与水合肼水 溶液一起从塔釜抽出，用蒸馏或液 - 液分离 技术可容易地将表面活性剂或类似物从水合 肼水溶液中移出。 酮连氮层和工作液层的分离最好用膜分 离法进行，也可用蒸馏塔回收未反应的甲乙 酮和除去甲乙酮中的仲丁醇等杂质。蒸馏操 作可采用间歇式或在连续状态下进行。在连 续蒸馏时， 由塔顶获得甲乙酮， 仲丁醇等杂质 从塔的中间某一位置切取，由塔釜获得酮连 氮。分批间歇蒸馏时，甲乙酮作为第一馏份 分出， 仲丁醇等杂质作为第二馏份分出， 残余 液为酮连氮。 双氧水原料易得，双氧水法近年来日趋 成熟， 是最先进的工业化的生产方法。
氯化氨等盐。拉西法与尿素法相比，原材料 生成的丙酮由塔顶馏出，返回到酮连氮 费用低， 但设备投资和能耗较高， 在生产规模 反应器中，釜液为 1 0% � 1 2% 的肼水溶液， 大时， 其总成本比尿素法低。 3 . 3 尿素法 该法实质上是拉西法的改进，用尿素代 替氨作氮源， 避免了大量的氨循环， 反应是用 氯气与氢氧化钠进行反应生成次氯酸钠溶液 后， 将尿素与次氯酸钠、 氢氧化钠溶液在氧化 剂如高锰酸钾、双氧水等的作用下进行氧化 反应， 再经蒸发、 脱盐、 精制得成品。此过程 经浓缩得到 8 0% 水合肼。 酮连氮法明显优于拉西法，其合成收率 接近理论值， 能耗约为拉西法的 1 / 。所用的 3 酮 在使用甲乙酮时的消耗定额为 每吨纯肼 3 20 ， 总收率以氯计为 9 0% 。 此外， 法国生产酮连氮的是用氨、 过氧化 氢水溶液和羰基化合物，在有效量的乙酸铵 和乙酸胺，或乙酸胺和乙酸为催化剂存在下
水合肼的几种生产方法
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------水合肼的几种生产方法水合肼生产工艺比较目前，水合肼的生产方法主要有拉西法、尿素法、酮连氮法、双氧水法以及空气氧化法等。
~- A9 f, v6 `6 l5 . B1 ?- e+ b 1、拉西法（Raschig）* }* a3 ]$ G- I5 m; @: D. \, U. f 拉西法是以氨为氮源，用次氯酸钠氧化氨气生成水合肼。
此反应过程中有氯胺生成，故也称为氯胺法。
用过量的浓度为 8%的氢氧化钠与氯气反应生成次氯酸钠，用纯水吸收氨气成水溶液。
氨与次氯酸钠溶液的混合比为 20：1，控制反应温度为170℃，反应可在加压下进行并在数秒内完成。
向反应系统内加入明胶，有助于提高产率。
从反应塔内馏出的馏出物中除含有水合肼外，还含有氯化钠、氢氧化钠、未反应的氨以及少量的副产物。
可在常压下闪蒸，经氨分离塔分出氨与塔底液。
底液进入蒸发塔，分出氯化钠和氢氧化钠后，再经浓缩由塔顶排出水分，塔底获得水合肼。
该法得到的肼是 1%-2%的稀水溶液，最高浓度不超过 4%。
总收率约为 67%，需要用相当多的热量来浓缩稀溶液的肼，每获 1kg 水合肼，需要蒸出 40-110kg 的水。
由于使用过量的氨，需要增设回收装置，副产大量的氯化钠和氯1/ 10化铵等盐。
该法由于环境污染严重，设备---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 投资大，产品收率低，目前在国外已经基本上被淘汰。
2、尿素法此法以次氯酸钠为氧化剂，以尿素为氮源，合成水合肼。
水合肼的生产方法介绍
水合肼的生产方法介绍水合肼工业生产方法主要有拉西法、尿素法、酮连氮法和过氧化氢法4种，目前国内主要采用尿素法工艺。
1.尿素氧化法：将10%的次氯酸钠溶液和30%液碱混合，然后冷却，调整混合，然后冷却，调整混合液中氯和碱成1：1.8的重量比，放入反应锅内。
再加入适量的高锰酸钾，搅拌下将尿素溶液加入反应锅，加热至约103-104℃料液沸腾为止。
尿素加入量按有效氯计算，有效氯的重量比是76：75。
将上述氧化生成物粗肼水加到蒸发器进行真空蒸了，肼气和水气经过盲风器导入接受釜，进行初次提浓。
从接受釜，进行初次提浓。
从接受釜得到的淡肼水送至筛板塔进行真空提浓，使水合肼含量达到规定值。
当含量≥40%时尿素770次氯酸钠890030%液碱52002.次氯酸钠氨化法首先由氯气和烧碱配制成次氯酸钠，然后在3.922×107Pa压力和130-150℃温度下进行合成，得水合肼反应液，经气提脱除多余的氨，再进行蒸发脱盐和精馏得成品水合肼。
2甲酮连氮法：甲酮连氮法是国外七十年代发展起来的新技术。
该法是氨在过量丙酮存在下，用氯或次氯酸钠氧化，生成甲酮连氮，再加压水解得到肼。
该法优点是收率高，可达95%左右，能耗低。
缺点是丙酮的加入，使系统中有有机副产物生成，需要清除，且丙酮蒸汽需处理。
3.过氧化氢法：此法是法国于结纳-库尔曼化学公司开发成功的。
于1979年建成年产5000吨（100%）水含肼装置。
该法是氨和浓H2O2在甲乙酮、乙酰胺和磷酸氢二钠存在下互相作用，生成甲甲乙酮连氮和水，再加压水解得水合肼。
肼的产率以H2O2计为75%左右，该法没有副产物氯化钠，对简化流程和环保有利，并且产品溶易分离，不必进行精馏。
但甲乙酮的化学损耗高于甲酮连氮法的丙酮的损耗。
水合肼的几种生产方法
水合肼生产工艺比较目前，水合肼的生产方法主要有拉西法、尿素法、酮连氮法、双氧水法以及空气氧化法等。
1、拉西法（Raschig）拉西法是以氨为氮源，用次氯酸钠氧化氨气生成水合肼。
此反应过程中有氯胺生成，故也称为氯胺法。
用过量的浓度为8%的氢氧化钠与氯气反应生成次氯酸钠，用纯水吸收氨气成水溶液。
氨与次氯酸钠溶液的混合比为20：1，控制反应温度为170℃，反应可在加压下进行并在数秒内完成。
向反应系统内加入明胶，有助于提高产率。
从反应塔内馏出的馏出物中除含有水合肼外，还含有氯化钠、氢氧化钠、未反应的氨以及少量的副产物。
可在常压下闪蒸，经氨分离塔分出氨与塔底液。
底液进入蒸发塔，分出氯化钠和氢氧化钠后，再经浓缩由塔顶排出水分，塔底获得水合肼。
该法得到的肼是1%-2%的稀水溶液，最高浓度不超过4%。
总收率约为67%，需要用相当多的热量来浓缩稀溶液的肼，每获1kg水合肼，需要蒸出40-110kg的水。
由于使用过量的氨，需要增设回收装置，副产大量的氯化钠和氯化铵等盐。
该法由于环境污染严重，设备投资大，产品收率低，目前在国外已经基本上被淘汰。
2、尿素法此法以次氯酸钠为氧化剂，以尿素为氮源，合成水合肼。
此法先将尿素溶解于水中形成尿素液，在硫酸镁存在下与次氯酸钠和烧碱混合溶液在管式氧化反应器中进行反应得到粗肼，即氧化液，肼含量大于2%。
因为粗肼中含有大量的氯化钠、碳酸钠及氢氧化钠等杂质，所以将粗肼通过五层锅真空蒸馏除去这些杂质，并通过分馏釜制得含肼大于6%的淡肼水溶液，再通过蒸发器进一步浓缩制得40%的水合肼。
此法工艺成熟，技术易掌握。
由于副反应较多，因此必须维持很低的肼浓度（一般为2%-3%），因此副产大量的盐需要处理，同时蒸发提浓水合肼需要消耗大量的热能，因此该法能耗和物耗高、环保压力比较大。
近年来，我国生产企业不断对此法进行改革，目的在于抑制副反应的发生，提高水合肼的收率，主要技术改进有：在填料吸收塔内生产次氯酸钠；将罐式反应器改为列管式加热反应器用于合成水合肼，利于提高收率；将五层蒸发器间歇蒸发改为专用新型蒸发器连续蒸发；将液相进塔改为气相进塔提浓，降低蒸汽消耗；水合肼粗溶液冷却回收十水碳酸钠，回收副产氯化钠，使副产物得到综合利用以降低生产成本。
水合肼的生产工艺
水合肼的生产工艺
水合肼是一种重要的有机化学品，可以广泛应用于化学合成、冶金、医药和爆炸物等领域。
下面介绍水合肼的生产工艺。
1. 原料准备：水合肼的主要原料是氨气和肼，氨气可以通过氨水蒸发浓缩或者从氨气制备装置收集得到。
肼可以通过合成氨和吡啶的缩合反应制备得到。
2. 反应装置：水合肼的生产可以选择釜式反应器或者管式反应器。
釜式反应器适用于小规模生产，管式反应器适用于大规模生产。
反应装置应具备良好的密封性能，以防止气体泄漏。
3. 反应条件：水合肼的合成反应需要在高压、高温和碱性条件下进行。
通常情况下，氨气和肼按照2:1的摩尔比进行反应。
反应温度一般在100-150摄氏度之间，压力在10-20MPa之间。
4. 反应过程：首先将氨气和肼按照摩尔比加入反应器中，然后加热至反应温度并施加适当的压力。
反应开始后，反应物会发生缩合反应生成水合肼。
反应时间一般在4-6小时左右。
5. 分离纯化：反应结束后，将反应物进行分离纯化。
通常采用真空蒸馏的方法，将水合肼进行分离，得到高纯度的水合肼。
6. 水合肼的干燥：水合肼在分离纯化之后还需要进行干燥处理。
可以采用空气干燥的方法，将水合肼在适当的温度下进行干燥，去除其中的水分。
7. 包装储存：水合肼干燥后，将其装入塑料袋或密封罐中，密封储存于阴凉干燥的地方。
注意防潮和防火。
以上就是水合肼的生产工艺的简要介绍，生产水合肼需要掌握合适的反应条件和操作技术，以确保产品质量和安全性。
水合肼生产工艺
由于水合肼分子式中有4个氢原子可供取代，具有重要的还原作用，可用作医药、农药、染料、化学试剂、橡胶和塑料助剂原料等，是一种精细化学品。
水合肼在被发现的一个多世纪以来，由于合成困难，价格一直居高不下，绝大多数的水合肼都依靠各种改进的拉希法生产。
直到1980年，法国PUCK公司开发成功过氧化氢作氧化剂的新工艺，才结束了拉希法生产水合肼一统天下的局面。
拉希法工艺，首先以氯气和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，然后用它与氨作用，反应温度控制在5℃左右，快速生成氯胺，反应混合产物再和过量的氨混合，其摩耳比约为1∶40，在130℃～150℃和3．0M Pa条件下，低速反应生成水合肼，反应出料时，约含1％的水合肼和约4％的氯化钠在蒸发器中，在压力降为常压情况下进行蒸发，蒸发出来的氨被冷凝、浓缩、循环利用。
汽提塔底部的溶液进入强制循环的盐蒸发器中，蒸发出来的是水合肼。
该工艺生产费用十分贵昂，目前已被淘汰。
尿素法工艺，用尿素替代氨为原料生产水合肼的方法是拉希法的一种改进，可使水合肼生产过程设备简化。
过去国内绝大部分厂家采用此法。
该法先合成次氯酸钠，然后与尿素在碱作用下反应生成异氰酸酯，再水解，生产出水合肼和碳酸盐。
该工艺操作繁琐，收率低，能耗高，不能适合大规模生产，将被逐步淘汰。
拜耳酮法工艺是拉希法工艺的一个变种，是在丙酮存在情况下，氯胺和氨反应为基础的工艺。
该工艺过程：次氯酸钠、丙酮和20％氨水（摩耳比为1∶2∶20）按比例加入，在35℃和0．2M Pa条件下连续进入反应器反应。
过量未反应的氨通过汽提塔，出来的氨水冷凝返回反应器，分离出二甲基甲酮联氨溶液中未反应的丙酮、氯化钠和有机杂质，将蒸馏得到的二甲基甲酮联氨在0．8～1．2 M Pa下水解，所得丙酮再回反应器循环，10％水合肼溶液浓缩至规定浓度的水合肼溶液。
该法与拉希法工艺相比，总水合肼得率高，设备投资费用低，水蒸气消耗少，生产水合肼浓度高。
过氧化法工艺是采用过氧化氢作氧化剂，在50℃的大气压条件下，以及甲乙酮和氨存在情况下，反应配比为：H 2 O∶M EK∶NH 3＝1∶2∶4。
5000吨年水合肼次氯酸钠配制工艺流程
5000吨/年水合肼次氯酸钠配制工艺流程设计目录前言 (2)一、设计背景 (2)（一）、概述 (2)（二）、设计思路 (4)二、设计内容 (4)(一）、设计技术路线的确定 (4)1、生产方法介绍 (4)1.1、尿素法 (4)1.2、液碱制备法 (5)1.3、连续法 (5)2、工业技术路线的确定 (5)2.1、次氯酸钠的制备 (5)2.1.1、制备次氯酸钠原料及辅助材料的规格 (5)2.1.2、原料控制表 (6)2.1.3、操作控制表 (6)2.1.4、反应工序 (6)2.1.5、储运工序 (7)2.1.6、反应条件控制 (7)2.1.7、生产安全 (7)2.1.8异常现象和其产生原因及处理方法 (8)2.2、水合肼生产过程 (8)2.2.1粗水合肼工业生产 (8)2.2.2粗水合肼的提纯 (8)(二）、主要设备的工艺计算 (9)1、物量衡算 (10)1.1有效氯和游离碱的含量测定 (10)1.2次氯酸钠反应 (10)2、热量衡算 (11)3、其他设备的确定 (12)4、设备汇总 (13)(三）、工艺流程图 (13)1、工艺流程图设计规范及要求 (13)2、工艺流程图设计 (14)三、设计总结 (15)四、参考文献 (16)前言水合肼是使用非常广泛的有机精细化工原料。
现在全球水合肼商场年需要量约8万-9万吨。
发达国家的水合肼需求量逐年下降，发展中国家尤其是亚洲国家需要添加迅猛，已变成全球最首要的花费商场之一。
目前，国内水合肼产量远远低于国外，难以满足市场需求。
因而，开发国内水合肼的出产才能和领先的出产技能有着无穷的经济效益和深远的社会效益。
本次设计采用国内最常用的尿素法对水合肼进行生产制备，对次其原料氯酸钠的制备给出了较为详细的工艺技术设计流程，并通过计算对工艺设备进行了合理的选择。
一、设计背景（一）、概述水合肼又称水合联氨，化学式为N2H4·H2O。
是一种无色透明的油状液体，有淡氨味，在湿润的空气中冒烟，具有强碱性和吸湿性。
酮连氮法生产水合肼化学式
酮连氮法生产水合肼化学式
水合肼的化学式是N2H4·H2O。
酮连氮法是一种合成水合肼的
方法，下面我将从多个角度详细回答这个问题。
首先，水合肼是一种无机化合物，化学式为N2H4·H2O。
它是
无色结晶固体，可溶于水和醇类溶剂。
水合肼具有还原性和亲电性，是一种重要的还原剂和氮源。
酮连氮法是一种常用的合成水合肼的方法。
该方法的主要步骤
包括以下几个方面：
1. 首先，选择合适的酮类化合物作为起始原料。
常用的酮类化
合物包括丙酮、甲酮等。
这些酮类化合物可以通过化学反应转化为
亚胺化合物。
2. 在适当的反应条件下，亚胺化合物与氨水反应生成水合肼。
反应条件包括适宜的温度、反应时间和反应物的摩尔比。
3. 反应完成后，通过过滤、结晶等分离纯化步骤，可以得到纯
净的水合肼产物。
酮连氮法生产水合肼的优点之一是反应条件相对温和，反应产
率较高。
同时，该方法也具有较好的可控性，可以通过调节反应条
件和原料比例来控制产物的纯度和产率。
此外，酮连氮法还具有一定的适用范围。
除了常用的酮类化合
物外，还可以使用其他含有活泼亚胺基的化合物作为起始原料，如
酮醛、酮酮等。
总结起来，酮连氮法是一种用于合成水合肼的常用方法。
通过
选择合适的酮类化合物作为起始原料，经过亚胺化反应和水合肼生
成反应，可以得到纯净的水合肼产物。
这种方法具有反应条件温和、产率高和可控性好等优点，适用于工业生产中的水合肼合成过程。
水合肼的性质及生产工艺
浅谈对水合腊及其工艺技术的认识偶氨二甲酰胺(ADC是发泡剂的一种，盐湖海虹化工股份有限公司以水合腓和尿素为原料，经缩合、洗涤、氧化等一系列生产工序后制备ADC 大家对水合腓的了解都较为陌生。
现通过学习对水合腓有了初步认知：1水合腓的物化性质水合腓(Hydrazine hydrate),又名水合联氨，是腓的一水化物(N2H - H2O)。
水合腓是无色透明具有发烟的强碱性液体，沸点118.5 C;着火点73 C；相对密度1.032;能与水、醇任意混合；不溶于乙酬和氯仿。
有渗透性、腐蚀性，能浸蚀玻璃、橡胶、皮革和软木等。
与氧化剂接触会引起白燃、白爆、有毒、有臭味。
水合腓脱去结合水则形成腓(Hydrazine) N2H。
腓为油状无色液体，有刺激性的臭味，相对密度1.013，沸点113.5 C,有吸湿性，在空气中发烟。
溶于水、醇、氨、胺；与水能形成共沸物，在碱性溶液中呈现强的还原性。
与卤素、液氨、过氧化氢及其他强氧化剂接触时均可白燃。
长期暴露在空气中或短时期受高温作用，能以爆炸形式分解，贮存时应在氮气中密闭保存。
比水合腓危险性大得多。
水合腓的化学性质来白腓的结构，故腓的化学性质与水合腓的化学性质实质上无差异，其主要化学性质如下：1.1热分解腓受热分解，产生N、吒和NH。
NHr N2+2H I3NHr 4NH+NNH+Hr 2NH金属，如铜、钻、钳及其氧化物，可催化腓的分解过程。
铁锈也能催化分解，在这些催化剂存在下，腓的分解温度明显下降，因此高浓度的腓应贮存于洁净的环境中。
1.2酸碱性反应腓与水反应呈弱碱性：NH+H睥NHf +OHNH+2HCH NH2++2OH形成正一价腓离子NB+和正二价腓离子N2FT;无水腓与碱金属或碱土金属反应形成腓的金属化物：2Na+2NHr ZNaNH+H这些腓的离子化物受热或与空气接触，均可引起爆炸。
1.3还原性反应作为还原剂，腓在碱性溶液中还原能力较亚硫酸强，而弱于亚氯酸；在酸性溶液中的还原能力在Sr3+和Ti2+之间。
盐酸生产水合肼工艺
盐酸生产水合肼工艺
水合肼的生产工艺主要包括以下步骤：
1. 在搪玻璃反应釜中加入纯水、80%水合肼，并在搅拌下加入37%盐酸，保持温度在55-60℃。
然后趁热过滤。
其中，纯水、80%水合肼和37%盐酸的质量比为5:5:16。
2. 对滤液使用盐酸或水合肼调节pH值至4-5，然后搅拌20-60分钟（优选搅拌时间为30分钟），待pH值无变化后，加热至沸腾，浓缩溶液至出现晶膜。
3. 在搅拌下冷却结晶至25℃，然后离心分离结晶，使用无水乙醇洗涤，并在室温下风干，得到成品。
4. 以上步骤完成后，可以通过含量测定方法检查成品盐酸肼的含量。
一般来说，H2NNH2·2HCl含量应大于或等于99.5%，如果达到99.8%，那么就满足了标准要求。
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统内加入明胶，有助于提高产率。从反应塔 内馏出的馏出物中除含有水合肼外，还含有 氯化钠、 氢氧化钠、 未反应的氨及少量的副产 物。可在常压下闪蒸，经氨分离塔分出氨与 塔底液。底液进入蒸发塔，分出氯化钠与氢 氧化钠后， 再经浓缩由塔顶排出水分， 塔底获 得水合肼。
该法实质上是拉西法的一个变种，是采 用丙酮、氧化剂氯或次氯酸钠与氨反应生成 中间体酮连氮，在次氯酸钠 : 丙酮 :氨的摩 尔比为 1 :2 :20 的混合条件下， 经充分反应 ( ) 后其收率达 9 8 % 以氯计 。 稀合成液经加压 脱氨塔脱去未反应的氨，氨被水吸收后再返 回酮连氮反应器； 脱氨塔釜液由腙、 酮连氮及
技术指标
� � 氢法生产装置之初的 198 1 年， 即将其 5000 /
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发展概况
的过氧化氢法生产装置。 1999 年， M � � � � � � � � � G 公司过氧化氢法水合肼生产装置的产能
� 5.1 国外 为 1.2 万 / 。 2000 年世界水合肼的生产能力 国外水合肼的工业生产方法有拉西法、 为 17万 / 。 � 酮连氮法和过氧化氢法。 20 世纪 6 0 年代国 外肼的生产方法主要是拉西法，酮连氮法在 20 世 纪 6 0 年 代首 先 由 德 国 B 公司开 发。196 6 年 15 个生产厂家， 总生产能力 2.57 万 / (以 100% 水合肼计， 下同 )， 其中拉西法 5.2 国内 我国从 20 世纪 50 年 代开始生 产水合 肼， 现有多家厂生产。近年来， 一些科研单位 和生产厂家对新制肼方法一直在进行研究开
第 3 期
汪多仁 . 水合肼合成的新工艺
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合肼水溶液。 以 1 / 的速度在离塔顶第 3 0 块塔板处 加入质量分数为 3 0% 的聚乙二醇脂肪酸酯 ( 平均相对分子质量为 3 00)（如十六烷酸盐、 硬脂酸盐和油酸盐的混合物） ，质量分数为 的二氧化硅以及质量分数为 2% 68 % 的矿物 油( 石蜡油， ) 的溶液。 15 下粘度 150 反应可在近乎等温、 等压下进行。 3. 5 空气氧化法 此法可分为气相法与液相法两种，气相
气相进塔提浓， 降低了蒸汽消耗， 水合肼粗溶 酮连氮和水分别以 9 . 8 / 和 1 2. 6 / 的加 � � � � � � 液冷却回收十水碳酸钠及副产氯化钠，使副 � � 料 速 度 加 至 蒸 馏 塔 (内 径 24 0 ，塔高 产物得到综合利用以降低生产成本。采用先 ， 块塔板数 ) 内， 加料口在离泡罩 1 5000 4 5 进的生产设备，优化生产工艺，使每吨 塔顶第 1 3块塔板处进料。 在塔釜温度 1 8 0 、 � 8 0% � 水合肼 � � � 的生产成本可进一步 降至 1 万元左 塔顶温度 1 4 0 、 塔釜压力 8 00 、 回流比为 右。 3 . 4 酮连氮法 1 0 的条件下开始蒸馏， 馏出液为甲基乙基酮 和水，而塔底釜液获得质量分数为 4 0% 的水
， 是无色强碱性液体。水合肼微
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3 .1
生产工艺
氨次氯酸氧化法 将氯德国人将水合肼大量用于 火箭推进剂，开始其工业化生产。之后水合
入尿素， 在高锰酸钾催化下进行氧化反应， 经 蒸发、 脱盐、 精馏制得水合肼。氨水与次氯酸
肼由军用转向以民用为主，主要用于制造发 钠溶液在 4 压力和 140 的温度下合成 � � � � 泡剂， 也可用于合成抗氧剂及金属钝化剂， 以 水合肼， 经气提脱除多余的氨， 再进行蒸发脱 及其他化学用品。 盐精馏得成品水合肼。 2 .1 制作发泡剂 3 .2 拉西法 此法是用次氯酸钠氧化最终 生成水合 肼。 反应所用的氢氧化钠浓度为 8 %， 在通入 氯气生产次氯酸钠时， 氢氧化钠过剩， 用纯水 以水合肼、 丙酮、 氰化氢、 氯气为原料可 )， 以制备偶氮二异丁腈 ( 是一种高 效、 非污染型有机发泡剂， 缺点是毒性较大，
法选用 氧化钍或氧化钍 - 二氧化 硅作催化 剂； 液相法选用氯化锌、 氯化铵或离子交换树 脂作催化剂， 在催化剂存在下， 先用空气氧化 亚胺， 使二苯甲酮和氨进行脱水缩合， 生产二 苯亚甲胺，再在氯化亚铜催化剂作用下使亚 胺氧化偶合产生二苯甲酮连氮 ( 液相法 ) 最后 使连氮水解得肼， 同时回收二苯甲酮。 空气氧化法是目前制肼方法中最先进的 一种， 基本原料仅为氨和空气， 其他原料如二 苯甲酮、氯化亚铜等在合成过程中可循环使 用， 并均属易得化学品， 但此法尚未实现工业 化生产。
简单， 方法成熟， 技术易掌握， 合成收率比拉 进行反应。另一方法是用过氧化氢水溶液， � 西法高 (大于 7 2% )， 每回收 1 水合肼， 需蒸 氨和羰基化合物 如丙酮、 甲基乙基酮 (简称 )， 出 甲乙酮 ) 或甲基异丁酮 ( 最好用甲乙 � � � � 20 25 水。 现有大多数厂家均采用尿素法，但只适 于较小规模的生产， 近年来的技术改进是： 在 填料吸收塔内生产次氯酸钠原料，在次氯酸 钠制备工序生产高浓度次氯酸钠，将罐式反 应器改为列管加热反应器用于合成水合肼， 可以提高收率，将五层蒸发器间歇蒸发改为 专用新型蒸发器连续蒸发；将液相进塔改为 酮 在弱酸酰胺和弱酸铵盐混合物有效催化 量存在下相互作用合成酮连氮。从反应介质 中分离出生成的酮连氮，将反应介质中酰胺 的量调整如初后再用于合成反应。 反应可以通过添加非离子表面活性剂聚 氧化乙烯来防止水解塔的液泛。水解中酮连 氮和水从塔的中间位置进料，在使甲基乙基
解，水解中酮连氮和水的加料比为 1 11 ， � ( 3. 6 双氧水法 � 或称过氧化氢法 ) 从塔的中部进料，塔的温度在 17 0 ，压力 此法是由甲基乙基酮 （甲乙酮） 和氨生成 为 1. 。 1 加入的表面活性剂或类似物与水合肼水 溶液一起从塔釜抽出，用蒸馏或液 - 液分离 技术可容易地将表面活性剂或类似物从水合 肼水溶液中移出。 酮连氮层和工作液层的分离最好用膜分 离法进行，也可用蒸馏塔回收未反应的甲乙 酮和除去甲乙酮中的仲丁醇等杂质。蒸馏操 作可采用间歇式或在连续状态下进行。在连 续蒸馏时， 由塔顶获得甲乙酮， 仲丁醇等杂质 从塔的中间某一位置切取，由塔釜获得酮连 氮。分批间歇蒸馏时，甲乙酮作为第一馏份 分出， 仲丁醇等杂质作为第二馏份分出， 残余 液为酮连氮。 双氧水原料易得，双氧水法近年来日趋 成熟， 是最先进的工业化的生产方法。
作为发泡剂使用日益减少。由水合肼、 尿素、 吸收氨气成水溶液。氨与次氯酸钠溶液的混 ( 硫酸为原料，可制得偶氮二甲酰胺 � 发泡剂 合比为 2 0 : 1，控制反应温度为 17 0 ，反应 )， 发泡剂是目前应用领域最广、产耗 可在加压下进行并在数秒内完成。向反应系
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塑料助剂
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� � � � � � � � � � � 规模的拉西法装置关闭。日本 M G 含量 公司在 198 1 年关闭一套 30 � � / % 80 00 / 规模的拉西 氯化物 法装置之后， 于 1990 年投产 1 万 / 的过氧 � � / % 0.00 5 铁含量 � � � � � � / % 0.00 1 化氢法生产水合肼装置， 之后， A 公司 重金属 / 与东洋公司合资在韩国也建成一套 %� � 0.00 1 6 000 /
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水 合 肼 合 成 的 新 工 艺
汪多仁
（吉化公司石井沟联合化工厂，石井沟，13 2 10 5）
摘 要
介绍了水合肼的主要性能、 实际应用进展与合成新工艺， 以及国内、 外生产现状 开发 应用 量最大、改性品种最多的发泡剂。现在品种 繁多的发泡剂多是以这些基本结构的发泡剂 为基础复配而成的。
和市场前景。 关键词 水合肼
1
主要性能
水 合肼 又称 水 合联 氨 ，分 子式 为
2 2 2
2 .2 抗氧剂 � 有与氨相似的臭味， 比重 1.0 3， 熔点 - 40 ， 用水合肼和 - (3 ，5 - 二叔丁基 - 4沸点� 118 .5 ，闪点 7 3 ；水合肼会侵蚀皮 羟基苯基 ) 丙酸甲酯反应生成 - (3 ，5 - 二 叔丁基 - 4- 羟基苯基 )丙酰肼， 再与 �- (3 ， 有毒的。水合肼液体是以二聚物存在，与水 5 - 二叔丁基 - 4- 羟基苯基 ) 丙酰氯反应可 � 和乙醇混溶， 不溶于乙醚和氯仿； 有强的还原 制得 1， 2 - 双 � -（ 3 ， 5 - 二叔丁基 - 4- 羟 肤、 粘膜， 损害人体内的酶类， 因此被认为是 � 作用和腐蚀性， 能侵蚀玻璃、 橡胶、 皮革、 软木 基苯基） 丙酰 肼。本品用作抗氧剂及金属钝 等， 在高温加热时分解成氮气、 氨气与氢气。 水合肼还原性极强， 与卤素、 硝酸、 高锰酸钾 等激烈反应， 在空气中可吸收二氧化碳， 发出 烟雾。 化剂， 又称金属螯合剂， 具有防止金属离子对 聚合物产生引发氧化的作用。
催化剂可以用有机或无机的 酰胺、铵 盐、砷化合物或腈。酰胺可选用甲酰胺、乙 酰胺等。铵盐可选用甲酸铵、乙酸铵、一氧 乙酸 铵和丙酸铵。砷化合物可选 用甲基胂 酸、苯基胂酸和二甲胂酸。腈可选用乙腈和 丙腈。 工作溶液的制备可将催化剂溶解，分散 ( 悬浮 ) 在水、醇或其混合溶剂中，使用的醇 可用二元醇或一元醇，反应最好在常压下进 行，反应器可用搅拌混合器或流动床。反应 在非离子表面活性剂存在下进行，可以使用 分子中含有碳原子的直链和支链烷基、环烷 基、芳基、直链和支链烷烯基等非离子表面 活性剂（如聚氧化乙烯基，聚乙二醇基）， 或无定形、玻璃态或胶质态二氧化硅等。可 预先将表面活性剂溶解或分散在酮连氮中， 然后加入水解塔；也可溶解或分散在水或矿 物油中，然后再加入水解塔。表面活性剂或 类似物加入蒸馏塔的位置选择在水解段的塔 内溶液中含腙质量分数不低于 1% 处。蒸馏 塔可以非常稳定地运行，在此条件下蒸馏水
酮亚胺，与双氧水氧化成氧杂异腙后再生成 甲酮连氮。后者水解成肼与酮，酮可以循环 使用， 反应是在含有催化剂的工作溶液中， 加 入氨、过氧化氢和甲乙酮反应合成酮连氮后 将反应混合物分离成酮连氮层和工作液层； 从分出的酮连氮层中回收未反应的甲乙酮； 从未反应的甲乙酮中移除副反应产生的杂质 ( 主要是仲丁醇 ) ，并将回收的甲乙酮再用于 制取酮连氮； 最后由酮连氮水解制取水合肼， 并回收甲乙酮。 用于反应的过氧化氢可用质 量分数为 氨可用气态氨和液态氨； 甲乙 7 0% 的水溶液； 酮在反应时使用工业品， 但其后可用回收， 但 其中所含有的仲丁醇与甲乙酮的摩尔比最好 不高于 0. 03 。