技术领域
[0001] 本发明涉及羟胺制备技术领域，尤其是一种液体有机酸催化丙酮肟水解制备羟胺水溶液的方法。
相关背景技术
[0002] 羟胺极易吸潮，微溶于乙醚、苯、二硫化碳、氯仿。因羟胺不稳定，所以在工业上通常使用羟胺的盐类。羟胺及羟胺盐是重要的化学化工原料。由于羟胺具有氧化性，所以，羟胺不仅可以作为航天飞行器如载人飞船、航天飞机、无人驾驶飞机以及卫星发射的液体推进剂的氧化剂，还可以作为洲际导弹、大口径火炮和鱼雷等武器的动力源。羟胺还具有还原性，可以作为高效的还原剂。此外，羟胺还可用作分析试剂，用于醛、酮类有机化合物的检验和磺酸类的微量分析，以及在电分析中用作去极剂。
[0003] 中国专利CN98806279.8：涉及一种制备高纯度的自由态羟胺水溶液的方法,其中将稀的羟胺水溶液在塔中浓缩,含有羟胺的蒸汽经侧流由塔底采出,通过凝结蒸汽获得高纯度的羟胺。
[0004] 中国专利CN02813522.9：涉及一种通过使羟铵盐的水溶液与碱反应得到混合物并通过蒸馏从所述混合物中分离不含盐的羟胺水溶液而制备不含盐的羟胺水溶液的方法。该+ +方法的特征在于将NaOH和KOH的混合物的水溶液用作碱，该混合物中Na∶K的摩尔比为70∶+ +
30－95∶5且Na和K的总浓度基于该混合物的总量为0.1－10m/m％。
[0005] 中国专利CN200710068003.9：公开了一种高纯度羟胺及其活性碱水溶液的生产方法，将羟胺磷酸盐在压力为小于30mmHg，温度为80－150℃的条件下热分解，收集升华物得到高纯度羟胺晶体。高纯度羟胺晶体可按需要任意配制羟胺活性碱水溶液浓度，其金属离子含量极低，完全满足制药工业及电子工业的需要。
[0006] 上述专利及现有工艺存在着生产步骤多，操作流程复杂、反应条件严苛，副反应发生较多、环境污染、经济效益低等一系列问题；现有技术主要利用无机酸(盐酸、硫酸等)作催化剂，但无机酸具有腐蚀性、不利于与产物分离等缺点。
具体实施方式
[0028] 为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0029] 本发明实施例中游离羟胺溶液浓度采用滴定法测量。
[0030] 实施例1
[0031] 一种液体有机酸催化丙酮肟水解制备羟胺水溶液的方法，其操作步骤为：
[0032] S1：在反应釜中加入13g丙酮肟，加入60g的蒸馏水，将丙酮肟完全溶解；
[0033] S2：加入1g液体有机酸，搅拌，减压反应；
[0034] S3：待反应结束后，待系统恢复至常压状态后，冷却至室温，将反应液进行萃取分离，再加入0.05g新型水解羟胺稳定剂，搅拌，得到羟胺水溶液。
[0035] 所述的液体有机酸选自氨基磺酸。
[0036] 所述的反应釜连接精馏柱和真空泵减压装置，并保证整个装置的密封性。
[0037] 所述的搅拌速率为300rpm。
[0038] 所述的反应温度为20℃。
[0039] 所述的反应操作压力为‑0.08Mpa。
[0040] 所述的反应时间为45min。
[0041] 所述的萃取剂为乙醇。
[0042] 所述的新型水解羟胺稳定剂的制备方法为：
[0043] S1：在搅拌反应釜中通入氮气，将14g1H‑苯并三唑‑6‑甲胺，5g丙烯基硫脲，0.5g三乙胺，100gDMF加入到反应釜中，50℃搅拌100分钟；
[0044] S2：再加入0.005g3‑丙烯酰氧基黄酮，40℃搅拌30分钟，减压蒸馏除去DMF，得到新型水解羟胺稳定剂。
[0045] 经测试分析，本实施例中羟胺水溶液浓度为47.8％。
[0046] 实施例2
[0047] 一种液体有机酸催化丙酮肟水解制备羟胺水溶液的方法，其操作步骤为：
[0048] S1：在反应釜中加入14g丙酮肟，加入65g的蒸馏水，将丙酮肟完全溶解；
[0049] S2：加入2g液体有机酸，搅拌，减压反应；
[0050] S3：待反应结束后，待系统恢复至常压状态后，冷却至室温，将反应液进行萃取分离，再加入0.1g新型水解羟胺稳定剂，搅拌，得到羟胺水溶液。
[0051] 所述的液体有机酸选自甲酸。
[0052] 所述的反应釜连接精馏柱和真空泵减压装置，并保证整个装置的密封性。
[0053] 所述的搅拌速率为400rpm。
[0054] 所述的反应温度为25℃。
[0055] 所述的反应操作压力为‑0.08Mpa。
[0056] 所述的反应时间为60min。
[0057] 所述的萃取剂为乙醚。
[0058] 所述的新型水解羟胺稳定剂的制备方法为：
[0059] S1：在搅拌反应釜中通入氮气，将18g1H‑苯并三唑‑6‑甲胺，7g丙烯基硫脲，1g三乙胺，110gDMF加入到反应釜中，55℃搅拌140分钟；
[0060] S2：再加入0.02g3‑丙烯酰氧基黄酮，45℃搅拌60分钟，减压蒸馏除去DMF，得到新型水解羟胺稳定剂。
[0061] 经测试分析，本实施例中羟胺水溶液浓度为48.6％。
[0062] 实施例3
[0063] 一种液体有机酸催化丙酮肟水解制备羟胺水溶液的方法，其操作步骤为：
[0064] S1：在反应釜中加入16g丙酮肟，加入75g的蒸馏水，将丙酮肟完全溶解；
[0065] S2：加入2g液体有机酸，搅拌，减压反应；
[0066] S3：待反应结束后，待系统恢复至常压状态后，冷却至室温，将反应液进行萃取分离，再加入0.15g新型水解羟胺稳定剂，搅拌，得到羟胺水溶液。
[0067] 所述的液体有机酸选草酸。
[0068] 所述的反应釜连接精馏柱和真空泵减压装置，并保证整个装置的密封性。
[0069] 所述的搅拌速率为400rpm。
[0070] 所述的反应温度为35℃。
[0071] 所述的反应操作压力为‑0.09Mpa。
[0072] 所述的反应时间为75min。
[0073] 所述的萃取剂为乙醚。
[0074] 所述的新型水解羟胺稳定剂的制备方法为：
[0075] S1：在搅拌反应釜中通入氮气，将22g1H‑苯并三唑‑6‑甲胺，9g丙烯基硫脲，2g三乙胺，140gDMF加入到反应釜中，55℃搅拌180分钟；
[0076] S2：再加入0.04g3‑丙烯酰氧基黄酮，45℃搅拌90分钟，减压蒸馏除去DMF，得到新型水解羟胺稳定剂。
[0077] 经测试分析，本实施例中羟胺水溶液浓度为49.8％。
[0078] 实施例4
[0079] 一种液体有机酸催化丙酮肟水解制备羟胺水溶液的方法，其操作步骤为：
[0080] S1：在反应釜中加入17g丙酮肟，加入80g的蒸馏水，将丙酮肟完全溶解；
[0081] S2：加入3g液体有机酸，搅拌，减压反应；
[0082] S3：待反应结束后，待系统恢复至常压状态后，冷却至室温，将反应液进行萃取分离，再加入0.2g新型水解羟胺稳定剂，搅拌，得到羟胺水溶液。
[0083] 所述的液体有机酸选自对苯二甲酸。
[0084] 所述的反应釜连接精馏柱和真空泵减压装置，并保证整个装置的密封性。
[0085] 所述的搅拌速率为500rpm。
[0086] 所述的反应温度为40℃。
[0087] 所述的反应操作压力为‑0.09Mpa。
[0088] 所述的反应时间为90min。
[0089] 所述的萃取剂为丙酮。
[0090] 所述的新型水解羟胺稳定剂的制备方法为：
[0091] S1：在搅拌反应釜中通入氮气，将26g1H‑苯并三唑‑6‑甲胺，11g丙烯基硫脲，2.5g三乙胺，150gDMF加入到反应釜中，60℃搅拌200分钟；
[0092] S2：再加入0.05g3‑丙烯酰氧基黄酮，50℃搅拌100分钟，减压蒸馏除去DMF，得到新型水解羟胺稳定剂。
[0093] 经测试分析，本实施例中羟胺水溶液浓度为49.5％。
[0094] 对比例1
[0095] 一种液体有机酸催化丙酮肟水解制备羟胺水溶液的方法，其操作步骤为：
[0096] S1：在反应釜中加入13g丙酮肟，加入60g的蒸馏水，将丙酮肟完全溶解；
[0097] S2：加入1g液体有机酸，搅拌，减压反应；
[0098] S3：待反应结束后，待系统恢复至常压状态后，冷却至室温，将反应液进行萃取分离，得到羟胺水溶液。
[0099] 所述的液体有机酸选自氨基磺酸。
[0100] 所述的反应釜连接精馏柱和真空泵减压装置，并保证整个装置的密封性。
[0101] 所述的搅拌速率为300rpm。
[0102] 所述的反应温度为20℃。
[0103] 所述的反应操作压力为‑0.08Mpa。
[0104] 所述的反应时间为45min。
[0105] 所述的萃取剂为乙醇。
[0106] 经测试分析，本实施例中羟胺水溶液浓度为32.5％。
[0107] 对比例2
[0108] 一种液体有机酸催化丙酮肟水解制备羟胺水溶液的方法，其操作步骤为：
[0109] S1：在反应釜中加入13g丙酮肟，加入60g的蒸馏水，将丙酮肟完全溶解；
[0110] S2：加入1g液体有机酸，搅拌，减压反应；
[0111] S3：待反应结束后，待系统恢复至常压状态后，冷却至室温，将反应液进行萃取分离，再加入0.05g新型水解羟胺稳定剂，搅拌，得到羟胺水溶液。
[0112] 所述的液体有机酸选自氨基磺酸。
[0113] 所述的反应釜连接精馏柱和真空泵减压装置，并保证整个装置的密封性。
[0114] 所述的搅拌速率为300rpm。
[0115] 所述的反应温度为20℃。
[0116] 所述的反应操作压力为‑0.08Mpa。
[0117] 所述的反应时间为45min。
[0118] 所述的萃取剂为乙醇。
[0119] 所述的新型水解羟胺稳定剂的制备方法为：
[0120] S1：在搅拌反应釜中通入氮气，将5g丙烯基硫脲，0.5g三乙胺，100gDMF加入到反应釜中，50℃搅拌100分钟；
[0121] S2：再加入0.005g3‑丙烯酰氧基黄酮，40℃搅拌30分钟，减压蒸馏除去DMF，得到新型水解羟胺稳定剂。
[0122] 经测试分析，本实施例中羟胺水溶液浓度为37.6％。
[0123] 对比例3
[0124] 一种液体有机酸催化丙酮肟水解制备羟胺水溶液的方法，其操作步骤为：
[0125] S1：在反应釜中加入13g丙酮肟，加入60g的蒸馏水，将丙酮肟完全溶解；
[0126] S2：加入1g液体有机酸，搅拌，减压反应；
[0127] S3：待反应结束后，待系统恢复至常压状态后，冷却至室温，将反应液进行萃取分离，再加入0.05g新型水解羟胺稳定剂，搅拌，得到羟胺水溶液。
[0128] 所述的液体有机酸选自氨基磺酸。
[0129] 所述的反应釜连接精馏柱和真空泵减压装置，并保证整个装置的密封性。
[0130] 所述的搅拌速率为300rpm。
[0131] 所述的反应温度为20℃。
[0132] 所述的反应操作压力为‑0.08Mpa。
[0133] 所述的反应时间为45min。
[0134] 所述的萃取剂为乙醇。
[0135] 所述的新型水解羟胺稳定剂的制备方法为：
[0136] S1：在搅拌反应釜中通入氮气，将14g1H‑苯并三唑‑6‑甲胺，0.5g三乙胺，100gDMF加入到反应釜中，50℃搅拌100分钟；
[0137] S2：再加入0.005g3‑丙烯酰氧基黄酮，40℃搅拌30分钟，减压蒸馏除去DMF，得到新型水解羟胺稳定剂。
[0138] 经测试分析，本实施例中羟胺水溶液浓度为40.9％。
[0139] 通过以上实施例与对比例的数据可以看出，添加了本发明制备的新型水解羟胺稳定剂，可以有效提高羟胺水溶液的稳定性，延缓羟胺分解。
[0140] 申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
