碳酰肼(卡巴肼)Carbohydrazide 开发

   发布时间: 2015-01-12    访问次数: 1139

一、产品简介

绿色化学,是用化学的技术和方法去减少或消除那些对人类健康或生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生,其理想是不再使用有毒、有害物质,不再产生废物,不再处理废物,是一门从源头上阻止污染的化学。原料的绿色化是绿色化学极其重要的一个内容,其中,有着有机合成的新基石之称的碳酸二甲酯就是一种新型的低污染、环境友好的绿色基础化工原料。

碳酰肼,别名碳酸二肼(cardonic dihydrazide,1,3-二氨基脲(1,3-diaminourra)-4-氨基半缩脲(4-aminosemicarbazide)。又称卡巴肼其结构式为

   

分子量为90.08,其CAS登记号 497-18-7,白色细短柱状晶体,熔点153154 。难溶于乙醇,极易溶于水,溶解时吸热,含氮量为62.17% ,其1%水溶液的pH=7.4 。无任何爆炸性,运输、贮存和使用比较安全.

卡巴肼的应用研究虽然起步较晚,但很快成为一种令人瞩目的精细化学品。其主要用途详述如下

(1) 化学除氧剂

除去水中溶解氧保护工业设备是水质控制非常重要的一环,一般是机械除氧与化学除氧相结合,使溶解氧尽可能地降低。化学除氧剂应具备的条件是在整个循环系统的各种温度下都有良好的除氧效率,在水和汽中的分解产物是无害的,对工作人员的影响最小以及便于控制。卡巴肼就是一种无毒、操作方便、又能快速除氧的新型除氧剂,它与氧反应迅速,没有污染。

(2)中性缓蚀剂

许多条件下,卡巴阱能使溶液中铁离子浓度大大降低,铁离子浓变越小,也就是卡巴肼对钢的保护作用越大

 (3)树脂整理剂

在纺织品的树脂整理中,卡巴肼可用作甲醛的捕捉剂,在酸性介质中卡巴肼与甲醛反应生成加合物,且不会释放甲醛 ,具有良好的清除甲醛作用;而且,用卡巴阱处理过的纺织品对酸性染料有很高的亲合力,即织物容易着色,皱折减少,并且产品有良好的防腐性和耐用性。

 (4)含能配合物

在含能材料研究领域,卡巴肼具有特殊的用途。可用于推进剂的交链剂,也可作液体炮药组分,也可以进一步化合制成高能炸药。因此,对卡巴肼及其配合物的研究具有非常重要的意义。

此外,卡巴肼尚可可用于医药、除草剂、植物生长调节剂、染料等行业,同时,又因其为肼的衍生物,故具有很强的还原性,其分子中与氮原子相联的氢原子又容易被其它基团取代,所以又是一种重要的化工中间体,

目前在我国,对卡巴肼的研究还较少,在工业上的应用仍属空白,但是,我们有理由相信,卡巴肼将逐渐引起人们的关注,在不久的将来,人们对卡巴肼的研究将会越来越深入,卡巴肼在我国工业中的应用也指日可待。

二、工艺过程及特点

本项目主要涉及到采用DMC为起始原料,在催化剂的作用下与水合肼反应,合成碳酰肼的工艺过程,其特点是过程腐蚀性小、安全可靠, DMC的转化率较高。

三、经济分析

每生产一吨碳酰肼(130000/吨),消耗碳酸二甲酯(8000/吨)为1.5吨,85%水合肼2.1吨(40000/吨),催化剂与助剂消耗3000元、人工与水电耗约5000元。

生产1吨碳酸甲丙酯毛利=130000-1.5×8000-2.1×40000-3000-5000=26000

注:产物甲醇的收益未计算。

四、设备与投资

以年产1000吨目的产品为计算基准,间歇反应釜需要三个、结晶釜2个,离心机1个,精馏塔一个以及其他辅助设备若干。投资规模200万元左右。

五、环境评价

过程主要副产物为甲醇,分离后可以作为产品,含有催化剂的处理液可以直接循环使用。故可认为该过程是环境友好的。

六、 合作方式

技术转让及合作指导。

联系人:  陈兴权          

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