一種硝基胍連續合成方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于化學工業技術領域，涉及一種合成硝基胍的方法，特別是涉及一種連續化合成硝基胍的方法。
【背景技術】
[0002]硝基胍是一種有機合成原料，在農藥上作為R比蟲啉、啶蟲脒的中間體，用于合成下一步中間體N-硝基亞氨基咪唑烷，此外，它經還原可以制氨基胍，用于合成心絞痛藥物樂可安等，也可用于炸藥和無煙水藥的配制。用于有機合成，制備氨基胍、藥物樂可安等。也可用于炸藥和無煙火藥的配制，是硝化纖維火藥、硝化甘油火藥以及二甘醇二硝酸酯的摻和劑、固體火箭推進劑的重要組分。
[0003]濃硫酸法生產硝基胍的生產方法相對簡單，國內外多數企業采用這種方法生產硝基胍。以純度92%以上的硝酸胍為原料，使之與92%以上的工業硫酸按1:2.5?3(硝酸胍為I)的投料比在O?20°C反應，可得硝酸胍，收率80?85%。文獻報道的均為間歇法，即直接在反應瓶或釜中進行。反應完成后以冰水稀釋，過濾，濾餅以水重結晶得純品。
[0004]方法特點:該方法不需高溫或高壓條件，且污染相對較小，但對溫度控制要求較高，放大效應明顯，物料累積，容易帶來安全隱患；其次是采用間歇法生產，其加料、卸料等處理時間長，反應釜體積龐大，需要占用較大的廠房等。
[0005]目前也有通過對濃硫酸和硝酸胍連續流入微通道的方式制備硝基胍，但是因為其物料的流速和反應的停留時間過小，最終的綜合收率只能維持在80?85%，不能使綜合收率達到85%以上，成品含量達不到98%以上。
【發明內容】
[0006]本發明為了解決上述技術問題，提供了一種連續化合成硝基胍的方法，是通過如下步驟來實現的:
[0007]S1.以硝酸胍和濃硫酸為原料，按照1:2的摩爾比例，加入第一級合成釜，控制所述第一級合成釜的溫度為50°C，保溫一小時后，開始混合反應。同時控制硝酸胍和濃硫酸分別以流速^和V 2連續投料的形式，進入所述第一級合成釜，控制所述第一級合成釜溫度為T1，物料的反應停留時間為h，使濃硫酸與硝酸胍反應；
[0008]S2.所述第一級合成釜里的物料反應后，從所述第一級合成釜側面的開口溢流進入第二級反應釜，控制所述第二級反應釜溫度為T2，物料的反應停留時間為t2，使濃硫酸與硝酸胍繼續反應；
[0009]S3、所述第二級合成釜里的物料反應后，從所述第二級合成釜側面的開口溢流進入冰解釜，同時加入與溢流流入所述冰解釜的物料等摩爾比例的冰解水，并以一定流速V3流入所述冰解釜，控制所述冰解釜的反應溫度為T3，物料的冷卻停留時間為t3，使物料充分冷卻；
[0010]S4O冰解后的物料從所述冰解釜側面的開口溢流進入至離心機離心包裝成品。
[0011]其中三個反應釜為側面開口的反應釜串聯而成，反應釜的容積根據反應物料的流速和停留的時間確定。
[0012]優選的，硝酸胍流速力為120g/h—240g/h，濃硫酸流速v 2為180g/h—396g/h，冰解水流速 V3為 900g/h—1584g/h。
[0013]優選的，第一級合成釜溫度為T1= 450C -55°C，物料在所述第一級合成釜平均停留時間為ti= 2h—2.5ho
[0014]優選的，第二級合成釜溫度為T2= 480C -52°C，物料在所述第二級合成釜平均停留時間為t2= 2h—2.5h.
[0015]優選的，冰解釜溫度為T3= 30°C，物料的冷卻停留時間為13= 2h—2.5h。進一步的投料反應為連續24小時進行投料反應，取樣分析成品含量為為98.0%——98.5%,綜合收率為為85%——95%。
[0016]本發明的有益效果是:
[0017]1.本發明提供了一種連續化合成硝基胍的方法，通過對物料流量、反應的溫度和停留時間的控制，顯著提高了產物的含量和收率，分別達到98%以上和85%以上。
[0018]2.本發明中，各反應釜通過串聯，物料全程為連續流反應，避免了常規間歇反應中需要額外配置裝置和轉移中出現的泄露，反應過程產生的尾氣通過連續吸收，實現無三廢，環保安全，操作強度大大減輕，生產效率大大提高。
【具體實施方式】
[0019]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，將通過以下以實施例方式對本發明的技術方案進行說明，這些實施例的內容并不對本發明的保護范圍加以限制；
[0020]實施例1
[0021 ] 在裝有溫度計、攪拌、加料漏斗500ml —級合成釜中，分別加入240g硝酸胍(1.8mol)、360g濃硫酸(3.6mol)，在50°C保溫I小時，保溫結束后，開始進行連續反應。通過I個小型的螺桿加料機，控制加料速度硝酸胍240g/h，通過小型計量栗，控制濃硫酸流量340g/h平穩均勻的加入一級合成釜中，控制500ml —級合成釜內的溫度在50±5°C。控制物料在一級合成釜的停留時間為2h，溶解的物料從一級合成釜側面的開口溢流進入500m二級反應釜，控制二級反應釜溫度為50±2°C。控制物料在二級合成釜的停留時間為2h，二級反應后的物料從側面的開口溢流進入500ml冰解釜；控制冰解釜溫度為30°C，冰解水通過計量栗計量為1368g/h，二級反應后的物料從側面的開口溢流進入微型的離心機離心包裝成品。連續投料反應24小時，取樣分析平均含量達到98.4%，綜合收率高達89.6%。
[0022]實施例2
[0023]在裝有溫度計、攪拌、加料漏斗500ml —級合成釜中，分別加入240g硝酸胍(1.8mol)、360g濃硫酸(3.6mol)，在50°C保溫I小時，保溫結束后，開始進行連續反應。通過I個小型的螺桿加料機，控制加料速度硝酸胍240g/h，通過小型計量栗，控制濃硫酸流量396g/h平穩均勻的加入一級合成釜中，控制500ml —級合成釜內的溫度在50±5°C。控制物料在一級合成釜的停留時間為2h，溶解的物料從一級合成釜側面的開口溢流進入500m二級反應釜，控制二級反應釜溫度為50±2°C。控制物料在二級合成釜的停留時間為2h，二級反應后的物料從側面的開口溢流進入500ml冰解釜；控制冰解釜溫度為30°C，冰解水通過計量栗計量為