介紹
甲基苯并三氮唑,簡(jiǎn)稱TTA。外觀為白色顆?;蚍勰?,易吸潮,是4?甲基苯并三氮唑和5?甲基苯并三氮唑的混合物;它難溶于水,溶于醇、甲苯、氯仿、苯等有機(jī)溶劑,可溶于稀堿液。它主要用作金屬(如銀、鎳、鋅、銅、鉛等)的防銹劑、緩蝕劑,廣泛用于防銹油(脂)類產(chǎn)品中,多用于銅及銅合金的氣相緩蝕劑、循環(huán)水處理劑、潤(rùn)滑油添加劑、汽車防凍液。
甲基苯并三氮唑
合成
甲基苯并三氮唑的合成分為四個(gè)步驟[1],具體如下:
步驟一:將亞硝酸鈉加入去離子水中,進(jìn)行攪拌加熱保溫處理60分鐘,得到混合料A;所述亞硝酸鈉和去離子水的重量比為1∶2;加熱溫度至85℃后進(jìn)行保溫處理;使用配料釜夾套/外盤管通入導(dǎo)熱油升溫,關(guān)閉導(dǎo)熱油進(jìn)油閥進(jìn)行保溫,待釜內(nèi)物料完全溶化后待用;
步驟二:將鄰甲苯二胺加入到步驟一中的混合料A中,進(jìn)行重氮化處理,得到混合料B;在步驟二中,所述亞硝酸鈉和鄰甲苯二胺的重量比為1∶1;重氮化處理前,將鄰甲苯二胺和混合料A的混合物轉(zhuǎn)移到重氮化釜中,重氮化釜夾套及釜內(nèi)導(dǎo)熱油盤管均通入導(dǎo)熱油,升溫至205℃,釜內(nèi)壓力為1.20MPa時(shí),重氮化反應(yīng)開始,夾套及釜內(nèi)導(dǎo)熱油盤管立即停止通入導(dǎo)熱油,其釜內(nèi)冷卻水盤管通入冷卻水,緩慢升溫至釜內(nèi)溫度為270℃,壓力為5.15MPa ,保溫保壓2h使反應(yīng)充分(整個(gè)升溫過程持續(xù)12h);重氮化反應(yīng)結(jié)束后得到甲基苯并三氮唑鈉(中間體II);
步驟三:將步驟二中的混合料B進(jìn)行脫色、酸化處理,同時(shí)使用改性活性炭進(jìn)行尾氣處理,得到混合料C;在步驟三中,重氮化反應(yīng)結(jié)束后,重氮化釜內(nèi)冷卻水盤管繼續(xù)通入冷卻水使釜內(nèi)物料冷卻至溫度90℃后,轉(zhuǎn)移至脫色釜,脫色釜通入蒸汽,升溫至85℃,加入活性炭進(jìn)行脫色,脫色完成后,經(jīng)壓濾機(jī)處理,濾液轉(zhuǎn)入酸化釜中,酸化釜外盤管通入冷卻水,然后通過計(jì)量罐緩慢滴加濃硫酸進(jìn)行酸化反應(yīng),控制反應(yīng)溫度為70℃,反應(yīng)壓力為常壓;至pH值為3.0~3.5時(shí),停止滴加濃硫酸,保溫0.5h使反應(yīng)充分進(jìn)行,反洗至PH=5.5~6.0;酸化反應(yīng)過程中,未完全反應(yīng)的亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng),生成的氮氧化物氣體經(jīng)堿液噴淋塔吸收后,尾氣達(dá)標(biāo)排放,廢水去污水處理,改性活性炭填充在堿液噴淋塔內(nèi)部;
步驟四:將步驟三中的混合料C進(jìn)行后處理,得到甲基苯并三氮唑;酸化反應(yīng)結(jié)束后,排出酸化釜夾套冷卻水后換通入蒸汽,在溫度80℃下保溫、靜置分層,水相經(jīng)水相接收罐中轉(zhuǎn)后,轉(zhuǎn)移至蒸發(fā)釜,在溫度≤90℃減壓蒸發(fā)析鹽,蒸發(fā)的水份經(jīng)冷凝后回用于配料,蒸發(fā)釜內(nèi)物料經(jīng)蒸發(fā)、抽濾后得到副產(chǎn)品硫酸鈉,濾液回蒸發(fā)釜;有機(jī)相轉(zhuǎn)移至脫水,外盤管通入導(dǎo)熱油,于溫度115℃減壓脫水,脫水過程中的產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)冷凝后回用于配料,脫水后的物料轉(zhuǎn)移至精餾釜中,在溫度≤195℃左右、壓力≤3000Pa條件下減壓精餾得到甲基苯并三氮唑液體,進(jìn)入收料釜降溫至110℃左右,物料進(jìn)入螺桿擠出機(jī)擠出成柱狀粗品;柱狀粗品冷卻后,經(jīng)破碎、粉碎、壓片、造粒、整粒,篩分得到甲基苯并三氮唑,然后包裝入庫。
其中,在步驟一中,活性炭顆粒的粒徑為0.5~1.0mm,在60℃下進(jìn)行烘干;在步驟二中,超聲處理的功率為300W,超聲處理的頻率為1.3MHz;在步驟三中,超聲處理的功率為300W,超聲處理的頻率為1.3MHz,攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min;在步驟四中,每次洗滌時(shí)間為25分鐘,在90℃的烘箱中進(jìn)行活化處理。
參考文獻(xiàn)
[1]魏元順,孔維松,柳勁松,等. 一種甲基苯并三氮唑的制備方法[P]. 江蘇省:CN202310817349.3,2023-10-27.