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。如果要将这种废渣处理达标排放，水合肼的生产经营必然亏本，故生产企业一般是深埋或化成水溶液直排（偷排）。

用硝酸钠（或钠硝石）和水为原料合成水合肼副产等当量烧碱的新工艺，还未见有任何文献和信息的报道。该新工艺有下述几个特点：（1）、选用的原料价廉、来源广泛；（2）、反应过程简单（一步法）、工艺条件温和、安全，反应收率可达90%以上，且可减少固定资产投入30%以上；（3）、整个合成反应过程中，不产生废气、废水、废渣，或者说不产生需要处理的“三废”；（4）、副产等当量的附加值比硝酸钠更高的烧碱。很明显，由上述四个特点形成的综合优势远胜于其它传统的生产水合肼的工艺路线。在这里，选择目前世界上最先进、最环保的工艺路线进行比较，祥见下述：

国外水合肼生产先进工艺为Bayer法，所需原料为液氨、丙酮或其它酮、过氧化氢，这里的每一种原料的价格都比硝酸钠要高；Bayer法的合成反应分为两大步骤，第一步合成酮连氮中间体，第二步是将该中间体水解为水合肼，既使其每一步的收率都达到了95%，总收率也不过为90%，而一步法的合成反应，一般总收率有望提升至95%以上；Bayer法必然产生酮类有机废物，必须处理后才能达标排放，增加水合肼的制备成本；Bayer法不可能副产其它比原料附加值更高的副产品。所以，无论怎样估算，本新工艺的生产成本较Bayer法至少可下降10%以上，更不用说与国内的尿素法进行比较了。

3、经济效益

以折百的水合肼价为25000元/吨、折百的烧碱价为3400元/吨、折百的硝酸钠价为3100元/吨计，本新工艺生产1吨水合肼的原料消耗为：耗硝酸钠3.8吨/吨，耗水0.5吨/吨，耗催化剂40千克/吨，副产折百的烧碱1.4吨/吨，估算原料成本为7720元/吨，工厂成本为9650元/吨，利润率至少40%以上，保守估算，年产1万吨80%的水合肼，可创经济效益4000万以上。

4、附说明

本新工艺的化学原理为有机化学中的以水作为氢供体还原硝酸钠的氢转移偶联反应，因未见有任何文献和信息的报道，很容易被非有机化学专业人士误认为这是一个技术上不可能实现的天方夜谭，所以在此附说明：本介绍的新工艺来源于近期已较完美成功开发的“二氧化碳（或碳酸钠）和水为原料合成乙二醇”（附后）的小试实例，如若还是不能相信，可先进行现场小试鉴定，用事实给予证明。