【技術實現步驟摘要】
本申請涉及含溴有機物，尤其是涉及一種溴甲烷的合成方法。
技術介紹
1、溴甲烷具有強烈的熏蒸作用，能高效、廣譜地殺滅各種有害生物。它對土壤具有很強的穿透能力，能穿透到未腐爛分解的有機體中，從而達到滅蟲、防病、除草的目的。土壤熏蒸后，殘留的氣體能迅速揮發，短時間內可播種或定植。因此，溴甲烷是目前最受農民歡迎的一種土壤熏蒸劑。除了主要用作土壤熏蒸劑外，溴甲烷還用于需貯存的貨物和易腐物品的熏蒸，有時也用作建筑物、船只和飛行器的消毒劑。
2、目前合成溴甲烷的工藝為溴化氫氣體和一氯甲烷為原料在催化加熱條件下生成溴甲烷合成液，然后對合成液進行堿洗、精餾制得溴甲烷。
3、該技術方案中首先以溴化氫氣體為原料，儲存以及運輸較為困難，同時溴化氫氣體對操作人員的損傷較大，容易產生生產事故，汽車該技術方案會產生大量的氯化氫副產物，氯化氫對設備具有較強的腐蝕性，使得生產時需要使用耐腐蝕的設備，增大了生產成本，其中一氯甲烷的價格較高，使得該工藝的生產成本居高不下。
技術實現思路
1、本專利技術要解決的技術問題是提供一種成本較低，生產較為安全的溴甲烷的合成方法。
2、為解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案：
3、一種溴甲烷的合成方法，包括如下步驟：
4、s1、將溴化鹽于甲醇和水的混合液中，加熱至55-65℃，滴加硫酸，滴加時長為4-5小時，控制反應溫度為60-75℃，滴加時使用冷凝器冷卻回流；
5、s2、步驟s1中反應生成的氣體依次通
6、s3、反應結束后向步驟s2中的母液升溫至100-105℃，檢測母液中的溴化鹽含量，產生的氣體依次通過堿洗罐以及干燥罐后通過冷卻裝置進行冷卻得到溴甲烷液體，將步驟s2與s3中得到的溴甲烷液體混合，得到溴甲烷粗品；
7、s4、將步驟s3中得到的廢液降溫至90-100℃，分多次加入氫氧化鈉固體，加入時長為2-3小時，加入時控制溫度為95-105℃，終點ph為7-8，加入完畢后，升溫至105-115℃精餾蒸出甲醇，當精餾塔的頂溫升至95-98℃后，停止精餾，收集餾分1，濾液繼續常壓蒸餾，蒸至反應液為原溶液三分之一左右，收集餾分2，降溫至50-60℃，過濾得到濾餅，
8、s5、將步驟s3中得到的粗品在回流裝置下冷凝回流，回流溫度為-10—-5℃，冷凝回流1小時，取樣檢測(成品)，如溴甲烷含量＜99％，則繼續回流1h后，取樣檢測，重復上述操作直至溴甲烷含量≥99.0％，停止回流，收集溴甲烷精品。
9、通過上述技術方案，本技術方案在生產溴甲烷時，先通過溴化鈉和硫酸在加熱的情況下生成溴化氫和硫酸氫鈉，溴化氫再與甲醇反應生成溴甲烷，該技術方案相比于傳統工藝，使用溴化鹽固體作為原料，相比于傳統工藝中已溴化氫氣體作為原料，固體原料不僅是儲存、運輸還是投料均較為方便，起到節約成本的作用，同時，固體原料相比氣體原料，避免了氣體外溢的問題，起到保護操作人員以及減緩設備腐蝕的作用，溴化鹽在與硫酸在加熱的條件下容易發生副反應，生產溴氣以及二氧化硫，針對該技術問題，本技術方案在冷凝溴甲烷氣體前，先將溴甲烷氣體通過堿洗罐以及干燥罐，堿洗罐用于除去溴甲烷氣體中攜帶的酸性氣體，干燥罐用于除去溴甲烷氣體中攜帶的水，使得最終冷凝得到的溴甲烷純度更高，雜質更少，完成冷凝后的尾氣一般還攜帶有少量的甲醇，直接排放至大氣中容易導致污染，因此，本技術方案在尾氣排空前先將尾氣通過吸收罐除去甲醇，使尾氣中的甲醇含量大幅下降，使得尾氣符合排空標準。
10、本專利技術中，所述步驟s1中的硫酸濃度為50-60％。
11、通過上述技術方案，本技術方案中，當硫酸的濃度過低時，難以與溴化鈉反應生成溴化氫，造成原料的浪費，使得工藝產率大幅下降，當硫酸的濃度過高時，副反應的發生率大幅上升，產生大量的溴氣以及二氧化硫，不僅會導致產率的下降，同時容易造成空氣污染，通過技術人員的實驗，發現硫酸濃度在50-60％較為合適。
12、本專利技術中，步驟s1中的水和甲醇的質量比為1:2-1:3。
13、通過上述技術方案，本技術方案中，水起到溶解溴化鹽的作用，溴化鈉溶于水后與甲醇以及硫酸的混合更加均勻，起到提高反應速率的作用，但水的用量過多時，容易導致后續加入的硫酸的濃度較低，濃度較低的硫酸難以與溴化鹽反應，當水的用量較少時，部分溴化鹽未溶解，不僅使得反應時間延長，最終的產率下降，未溶解的溴化鹽容易結塊，堵塞管路，具有較高的安全風險。
14、本專利技術中，步驟s1中甲醇與溴化鹽的摩爾比為1:1-1:1.05，所述步驟s1溴化鈉與硫酸的摩爾比為1:2-1:2.5。
15、通過上述技術方案，本技術方案中，需要在加熱的條件下進行反應，但甲醇具有較強的揮發性，甲醇揮發后不見導致產率的下降，生產成本的上升，同時給尾氣吸收造成困難，使得排放到大氣中的尾氣的甲醇含量上升，容易造成空氣污染，因此，維持溴化鹽略微過量的狀態，增大甲醇的反應程度，可以減少甲醇的揮發程度。
16、本專利技術中，步驟s2中堿洗罐內的溶液為碳酸氫鈉以及碳酸鈉中的一種或幾種組合，優選為碳酸氫鈉+碳酸鈉的混合溶液。
17、通過上述技術方案，本技術方案中，采用堿性溶液對酸性氣體進行吸收，具有較好的吸收效果，但如果直接使用強堿溶液進行吸收，會產生大量的熱，具有安全隱患，因此，采用碳酸氫鈉或者碳酸鈉一類的弱堿容易進行吸收，不僅發熱量較低，同時產生的二氧化碳氣體還會帶走部分熱量，更加安全，但使用碳酸氫鈉容易的吸收率較低，因此，在本技術方案中，使用碳酸氫鈉+碳酸鈉的混合溶液具有較好的吸收效果。
18、本專利技術中，步驟s2中干燥罐內的溶液為98％的濃硫酸。
19、通過上述技術方案，98％的濃硫酸對水具有較好的吸收效果，而且濃硫酸不與產物反應，在本技術方案中適合做干燥劑。
20、本專利技術中，所述步驟s2中冷卻裝置的冷卻溫度為-20—-30℃。
21、通過上述技術方案，在-20—-30℃進行冷卻回收是具有較高的收率
22、本專利技術中，所述步驟s2中吸收罐內的尾氣處理劑為無水甲醇。
23、通過上述技術方案，無水甲醇對尾氣中的甲醇具有較好的吸收效果。
24、本專利技術所述的合成方法，其有益效果主要在于：
25、1、先通過溴化鹽和硫酸在加熱的情況下生成溴化氫和硫酸氫鈉，溴化氫再與甲醇反應生成溴甲烷，該技術方案相比于傳統工藝，使用溴化鹽固體作為原料，相比于傳統工藝中已溴化氫氣體作為原料，固體原料不僅是儲存、運輸還是投料均較為方便，起到節約成本的作用；2、本技術方案在冷凝溴甲烷氣體前，先將溴甲烷氣體通過堿洗罐以及干燥罐，堿洗罐用于除去溴甲烷氣體中攜帶的酸性氣體，干燥罐用于除去溴甲烷氣體中攜帶的水，使得最終冷凝得到的溴甲烷純度更高，雜質更少；
26、3、本技術方案在尾氣排空前先將尾氣通過吸收罐除去甲本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種溴甲烷的合成方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種溴甲烷的合成方法，其特征在于：所述步驟S1中的硫酸濃度為50-60%。
3.根據權利要求2所述的一種溴甲烷的合成方法，其特征在于：步驟S1中的水和甲醇的質量比為1:2-1:3。
4.根據權利要求2所述的一種溴甲烷的合成方法，其特征在于：步驟S1中甲醇與溴化鹽的摩爾比為1:1-1:1.05，所述步驟S1溴化鹽與硫酸的摩爾比為1:2-1:2.5。
5.根據權利要求1所述的一種溴甲烷的合成方法，其特征在于：步驟S2中堿洗罐內的溶液為碳酸氫鈉以及碳酸鈉中的一種或幾種組合，優選為碳酸氫鈉+碳酸鈉的混合溶液。
6.根據權利要求1所述的一種溴甲烷的合成方法，其特征在于：步驟S2中干燥罐內的溶液為98%的濃硫酸。
7.根據權利要求1所述的一種溴甲烷的合成方法，其特征在于：所述步驟S2中冷卻裝置的冷卻溫度為-10—-30℃。
8.根據權利要求1所述的一種溴甲烷的合成方法，其特征在于：所述步驟S2中吸收罐內的尾氣處理劑為無水甲醇。>...
【技術特征摘要】
1.一種溴甲烷的合成方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種溴甲烷的合成方法，其特征在于：所述步驟s1中的硫酸濃度為50-60%。
3.根據權利要求2所述的一種溴甲烷的合成方法，其特征在于：步驟s1中的水和甲醇的質量比為1:2-1:3。
4.根據權利要求2所述的一種溴甲烷的合成方法，其特征在于：步驟s1中甲醇與溴化鹽的摩爾比為1:1-1:1.05，所述步驟s1溴化鹽與硫酸的摩爾比為1:2-1:2.5。
5.根據權利要求1...
【專利技術屬性】
技術研發人員：江靈波，劉斌，李奇，鄭旺，柯鈺霞，朱軍華，
申請(專利權)人：臨海市建新化工有限公司，
類型：發明
國別省市：
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