叔丁胺
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
叔丁胺项目
一、叔丁胺用途:
(1)合成橡胶促进剂NS(又称TBBS)
叔丁胺是生产次磺酰胺类橡胶硫化促进剂NS的主要原料,NS是橡胶行业特别是子午线轮胎生产所需促进剂,是促进剂NOBS的替代品,因NOBS分子式中含有仲胺基结构基因,在橡胶加工、存放、使用期间会生成N-亚硝胺。这是一种强烈的致癌物质,会造成环境污染和对人体的危害。国家已明令限制使用,世界发达国家要求用促进剂NS代替NOBS,所以说NS存在较大的市场扩展空间,另外它还能生成TBSI,也是伯胺法,且不产生N-亚硝胺。在国家推行环保促进剂的大前提下,相信NS的使用会逐渐增大,这样也进一步的推进了叔丁胺市场。因为叔丁胺80%应用于橡胶助剂NS,所以NS的市场决定了叔丁胺市场的发展。促进剂NS是伯胺结构产品,在硫化过程中不产生亚硝胺毒性物质,其产品物性与NOBS接近,在国外首先用它替代NOBS,因此倍受重视。生产和需求量增长速度很快,由于NOBS 能产生有毒致癌物质,所以,在国外橡胶行业NS已基本代替NOBS。NS的年消耗量总计以10%~15%的速度增长,而国内市场由于部分企业不愿改变老工艺,或NS成本相对较高等多种原因延缓了NOBS的替代速度。这样看来国内NOBS还没有完全替代NOBS,NS在国内仍存在很大的潜在市场,也就是说,叔丁胺还存在一定市场空间。
(2)农药
叔丁胺还可以应用于农药,叔丁胺与2-巯基吡啶甲酯在Cl。作用下,生成2一叔丁基氨基磺酰基吡啶甲酸甲酯,该化合物可进一步合成烟嘧黄隆。烟嘧黄隆是磺酰脲除草剂,是侧链氨基酸合成抑制剂,可防除一年生和多年生禾本科杂草和某些阔叶杂草。该农药由日本石原产业公司开发、生产。叔丁胺与4一苯氧基-2,6-=异丙基苯硫代异氰酸酯在20℃~25℃下,反应12小时得到农药杀螨隆。杀螨隆是磺酰脲杀虫剂,是防止棉花等作物上植食性螨类、粉虱、叶蝉等有效杀虫剂和杀螨剂,并且对所有益虫的成虫均安全,特效期21天。该农药由汽巴一嘉基公司开发生产。它可以生成农药杀螨隆、杀螨隆是磺酰脲杀虫剂,是防止棉花等作物上植物性螨类、粉虱、叶蝉等有效杀虫剂。同时,它还可生成特丁津等杀虫剂。
(3)医药
叔丁胺作为中间体原料可用于多种药物的合成。我国大多数叔丁胺用于生产半合成抗生素类药物利福平,叔丁胺、甲醛等和利福霉素S钠盐反应得利福平的中间体3-甲酰基叔丁胺利福霉素S。叔丁胺还用于合成叔丁喘灵(博利康尼),该药是治疗支气管炎、哮喘的速效药糍还可用作合成镇静药物氨双氯醇胺等。
(4)其他
还可作染料、润滑油、添加剂、涂料等中间体。
二、叔丁胺生产工艺
1.叔丁脲水解法
此法是将尿素在硫酸存在下与叔丁醇进行低温反应,生成叔丁脲
硫酸盐然后用碱中和掉硫酸,得到叔丁脲,再水解制得叔丁胺,此法是生产叔丁胺的传统方法,反应过程有大量强酸、强碱反应。设备腐蚀严重,产品收率低、质量差、成本高、不易规模化生产。该法在国外已被淘汰。
2.异丁烯氨化法
异丁烯与液氨经汽化器汽化后进入反应器,控制氨与异丁烯物质的量比为 1 0~ 1 5, 加热,使反应温度达到 350 , 反应压力为30 MPa。采用列管式填料床反应器, 催化剂为稀土镧交换沸石或硼硅酸沸石。将反应产物减压至 500 Pa, 送入氨汽提塔, 塔顶排出近90% 的氨, 净化后循环使用; 塔釜物料进入异丁烯萃取塔, 在 150 Pa 操作压力下, 由塔顶分出异丁烯, 可循环使用; 塔底得到叔丁胺粗品, 再经叔丁胺精馏塔进行精馏,得到纯度为 99 9% 的叔丁胺
该生产方法生产成本低、污染小,不足之处是工艺技术难度大,反应在高温高压下进行,对设备要求高,在我国没有实现工业化生产,国外BASF公司、美国德士古、阿克苏等实现了大规模化生产。
3.异丁烯-氢氰酸法
异丁烯、HCN 和甲醇经静态混合器混合后进入酸混合釜, 加入质量分数为 98% 的硫酸及适量水, 搅拌、冷却, 控制反应温度为- 20℃ , 并维持 1h; 物料进入低温反应釜, 在 20℃下维持 1 5 h; 再进入中温反应釜, 于 50℃维持 1 5 h。中温反应釜出来的物料经冷却后, 加入一定量的水, 然后一起进入甲酸酯精馏塔, 塔顶得到甲酸酯, 塔底产物加水后进入甲醇回收塔, 由塔顶回收甲醇,塔底
产品进入叔丁胺精馏塔, 在塔顶蒸出叔丁胺。
该工艺较为简单、产品质量好,收率高,但该法对设备耐腐蚀性要求较高,加上原料氰化物对环境污染较大、生产成本高。国外代表生产厂家有德国拜耳公司、美国罗门哈斯公司、日本住友化学公司等。
4.甲基叔丁基醚(MTBE)-氢氰酸法
该法由酸化反应、水解反应、酯化反应、中和反应组成。具体过程: 向加有 MTBE 的反应釜中加入相同物质量的 HCN , 搅拌混合 5 h, 加入质量分数为 96% 的硫酸, 在 50℃下保温 15 min; 然后加入水和甲醇, 在沸腾温度下回流 1 h, 分离出甲酸甲酯; 向残留物中加入水, 分离出甲醇, 再加入 NaOH 水溶液, 进行精馏, 蒸出叔丁胺。分离出的甲酸甲酯、甲醇均可回收并循环利用。
该工艺反应温度、反应时间对产物收率、质量影响很大, 特别是第一步主反应。由于 MTBE、HCN 均为低沸点物质, 易挥发, 因此对生产设备的密封性要求较高。
此法具有工艺简单、产品收率高、质量好、原材料价格低廉等特点。
综上所述, 目前适合我国采用的叔丁胺生产工艺为 MTBE- HCN 法。
此法生产产品质量好,生产过程对环境无污染,特别是我国近年丙烯腈工业发展较快,而副产物氢氰酸由于剧毒,其销售、贮存运输都及为困难,国内淄博富丰同晖化工有限责任公司就很好的利用了氢
氰酸原料资源,靠近齐鲁石化丙烯腈厂建厂,利用齐鲁石化丙烯腈厂的副产品氢氰酸,实现了规模化叔丁胺生产,目前该公司经过不断改进,已成熟掌握了一套独特的工艺方法。叔丁胺的质量达99.9%以上,山东荷泽化工厂也使用此工艺,但其氢氰酸为天然气制得,成本相对较高,且受限于天然气供应。
四种工艺分析,目前比较适合我国的为MTBE- HCN 生产方法,但是生产企业必须建在副产氢氰酸的企业周边,氢氰酸属于国家限制长途运输化工产品。
三、叔丁胺主要生产厂家和下游用户:
叔丁胺主要生产厂家