一種合成氨綸防黃劑udt的工藝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種合成雙（N，N-二甲基酰肼氨基-4-苯基）甲烷又名氨綸防黃劑 m)T的工藝方法，此方法合成的氨綸防黃劑UDT產(chǎn)品純度高、性狀好。
【背景技術】
[0002] 氨綸防黃劑m)T (又名防黃劑HN-150)是偏二甲肼（UDMH，即1，1-二甲基肼）的 下游產(chǎn)品，是氨綸生產(chǎn)中必需的助劑之一。氨綸即聚氨酯彈性纖維，是一種具有纖度細、彈 力高、彈性模量大、比重小、染色性好和牢度好等優(yōu)良性能的新型纖維。我國氨綸作為全球 最大的生產(chǎn)國，2013年年產(chǎn)量達38. 97萬噸，生產(chǎn)量呈逐年增長趨勢。氨綸防黃劑UDT是 一種特殊的光穩(wěn)定劑，能提高纖維的耐光穩(wěn)定性和耐氧化氮色牢度，防止纖維泛黃，同時保 證纖維具有一定強度與良好彈性，另外，氨綸防黃劑UDT還可以用作纖維顏料（涂料色漿） 印花的黏合劑。作為一種高效的氨綸材料抑黃劑，其市場需求主要依托于聚氨酯行業(yè)，如氨 綸纖維、合成革、人造革等材，工業(yè)添加量通常在0.5%~1%范圍內(nèi)，在各應用領域的消費 比例依次是氨綸纖維89%、合成革6%、人造革5%。高效氨綸防黃劑各應用領域年均增長 率依次是氨綸纖維11%、合成革9%、人造革8%。鑒于聚氨酯行業(yè)所具有的無可替代的特 性與優(yōu)勢，使得氨綸防黃劑UDT需求量逐年上升，不僅在國內(nèi)有很大的需求量，在工業(yè)飛速 發(fā)展的國外也有很大的市場需求。目前，國內(nèi)氨綸防黃劑（UDT)需求量相當可觀，每年需要 3000噸左右。長期以來，由于工藝不完善以及原材料限制，國內(nèi)氨綸防黃劑不能有效供應， 過分依賴進口，制衡整個紡織產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展。
[0003] 合成氨綸防黃劑UDT的原料偏二甲肼是一種性能優(yōu)良的液體火箭燃料，在國防和 航天領域有著廣泛的應用，在空間運載火箭、魚雷、大氣層外空間小火箭、以及導彈等武器 裝備上的應用占有重要地位。作為推進劑使用的偏二甲肼指標要求非常高（純度多98%， 水份< 0. 25% )，很多裝載有偏二甲肼推進劑的武器裝備服役期滿需要淘汰，或在生產(chǎn)、貯 存、使用過程中勢必會產(chǎn)生大量偏二甲肼廢液，如果按照傳統(tǒng)的焚燒、降解等方法處理，勢 必造成很大資源以及能源浪費，同時也會造成一定的環(huán)境污染。因此，在處理報廢偏二甲肼 問題上，將其轉(zhuǎn)化為高附加值的下游產(chǎn)品，將是更有實際意義的途徑。作為火箭發(fā)動機試驗 單位，我單位每年都會產(chǎn)生偏二甲肼廢液，把廢液用于生產(chǎn)民用產(chǎn)品氨綸防黃劑UDT，既能 節(jié)約能源、降低污染物處理成本，又可增加單位收益。
[0004] 目前，國內(nèi)外對氨綸防黃劑UDT的合成工藝均有相關研宄，現(xiàn)有的國內(nèi)及日本使 用的生產(chǎn)工藝均為把偏二甲肼與溶劑的混合溶液加到4, 4' -甲撐二苯二異氰酸酯（MDI) 與溶劑的混合溶液中進行反應。此工藝中產(chǎn)物對原料MDI的包夾比較嚴重，在產(chǎn)品干燥過 程中，因加熱使包夾的原料MDI發(fā)生聚合反應，從而嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量。另外，國外使用偏 二甲肼相對MDI過量20 %的投料量進行生產(chǎn)，此方式雖然能保證MDI的完全反應，但是偏 二甲肼的大大過量致使反應產(chǎn)物因殘留的偏二甲肼發(fā)生氧化反應而顏色泛黃，影響產(chǎn)品質(zhì) 量。同時，上述方法中使用的偏二甲肼溶液純度要求很高，一般選用純度必須大于多98%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了解決【背景技術】中的問題，本發(fā)明提供了一種工藝簡便、高效、實用，產(chǎn)品純度 高、性狀好，用于合成氨綸防黃劑m)T工藝。
[0006] 本發(fā)明的具體技術方案是：
[0007] 一種合成氨綸防黃劑UDT的工藝，其特征在于，包括以下步驟：
[0008] 1)在攪拌條件下將原料MDI溶于甲苯溶液中，配制成濃度為0. 2~0. 4g/ml的MDI 甲苯溶液；
[0009] 2)在反應容器中，將甲苯溶液和偏二甲肼溶液按體積比3:1~5:1混合配制出偏 二甲肼甲苯溶液；
[0010] 3)將步驟1)所得MDI甲苯溶液以30~60mL/min的速度加入到步驟2)所得偏二 甲肼甲苯溶液中，滴加完畢后，在溫度為30°C下，按20~30r/min的攪拌速率，反應30min， 靜置0. 5~I. 5h后，過濾分離得到粗品氨綸防黃劑UDT和甲苯濾液；
[0011] 4)將步驟3)所得粗品氨綸防黃劑UDT于120~130°C條件下真空干燥2~3h得 到最終產(chǎn)物。
[0012] 上述步驟1)中的原料MDI溶液與步驟2)中的偏二甲肼溶液的質(zhì)量比為100:52~ 100:57。
[0013] 更進一步的方案是：上述步驟2)中的甲苯溶液和偏二甲肼溶液體積比3. 5:1~ 4. 5:1〇
[0014] 最優(yōu)化的方案是：上述步驟2)中的甲苯溶液和偏二甲肼溶液體積比4:1。
[0015] 上述步驟3)所得的甲苯濾液直接返回至步驟2)中使用；使用的次數(shù)為3-4次。
[0016] 上述經(jīng)過權利要求4使用后的的甲苯溶劑采用蒸餾的方法回收直接用于步驟1) 或步驟2)的溶液配制中。
[0017] 上述偏二甲肼溶液的純度為彡96%。
[0018] 本發(fā)明的優(yōu)點在于：
[0019] 1、本發(fā)明采用將MDI的甲苯溶液加至偏二甲肼的甲苯溶液中進行反應的方法生 產(chǎn)氨綸防黃劑m)T。此方法的溶液滴加順序所得產(chǎn)品有效避免了產(chǎn)物對原料MDI的包夾，產(chǎn) 品純度高（純度多99. 6% )性狀佳，產(chǎn)物均勻易粉碎，便于氨綸生產(chǎn)廠家使用。
[0020] 2、本發(fā)明可采用純度大于彡96%的偏二甲肼作為原料進行氨綸防黃劑UDT的合 成，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益，同時能節(jié)約能源、避免環(huán)境污染。
[0021] 3、本發(fā)明所得反應濾液可重復使用，大大節(jié)省了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
【具體實施方式】
[0022] 本發(fā)明基于以下化學反應原理：
[0023]
[0024] 實施例1
[0025] 將52g原料偏二甲肼用250mL甲苯稀釋置于2L三口燒瓶中，100g原料MDI溶解 于750mL甲苯中，按照原料偏二甲肼和MDI質(zhì)量比為52 :100,用恒壓滴液漏斗將MDI溶液 以25mL/min的滴加速度加入到偏二甲肼溶液中，在30°C下連續(xù)攪拌反應30min。待反應完 畢后，于室溫靜置陳化lh，使目標產(chǎn)物氨綸防黃劑UDT析出，減壓抽濾、洗滌得到氨綸防黃 劑UDT產(chǎn)物粗品，經(jīng)干燥處理得UDT產(chǎn)品，計算產(chǎn)率，并進行純度分析，數(shù)據(jù)見表1。
[0026] 實施例2
[0027] 將53g原料偏二甲肼用250mL甲苯稀釋置于2L三口燒瓶中，100g原料MDI溶解 于750mL甲苯中，按照原料偏二甲肼和MDI質(zhì)量比為53 :100,用恒壓滴液漏斗將MDI溶液 以25mL/min的滴加速度加入到偏二甲肼溶液中，在30°C下連續(xù)攪拌反應30min。待反應完 畢后，于室溫靜置陳化lh，使目標產(chǎn)物氨綸防黃劑UDT析出，減壓抽濾、洗滌得到氨綸防黃 劑UDT產(chǎn)物粗品，經(jīng)干燥處理得UDT產(chǎn)品，計算產(chǎn)率，并進行純度分析，數(shù)據(jù)見表1。
[0028] 實施例3
[0029] 將54g原料偏二甲肼用250mL甲苯稀釋置于2L三口燒瓶中，100g原料MDI溶解 于750mL甲苯中，按照原料偏二甲肼和MDI質(zhì)量比為54:100,用恒壓滴液漏斗將MDI溶液 以25mL/min的滴加速度加入到偏二甲肼溶液中，在30°C下連續(xù)攪拌反應30min，待反應完 畢后，于室溫靜置陳化lh，