【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于合成氨基甲酸甲酯，具體涉及一種氨基甲酸甲酯合成后處理方法。
技術介紹
1、氨基甲酸甲酯是一種重要的精細化學品，具有較高的化學活性和一定的生物活性，是氨基甲酸酯類最簡單的化合物，在醫藥、農藥、染料以及化合物中間體等領域都有廣泛應用。
2、目前合成氨基甲酸甲酯的方法有很多，其中尿素醇解法綠色環保，反應步驟簡單，原料成本低廉，具有十分廣闊的市場應用前景。但是尿素醇解法在反應過程中副反應難以抑制，反應結束分離氨基甲酸甲酯產品之后，還會有大量的反應殘渣，如果不對其回收利用，不僅造成了資源的浪費，殘渣排放還會造成嚴重的環境污染。因此在合成氨基甲酸甲酯過程中對反應液的后處理過程也十分重要。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種氨基甲酸甲酯合成后處理方法，以解決尿素醇解法制備氨基甲酸甲酯產生的反應殘渣回收處理的問題。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
3、本專利技術提供了一種氨基甲酸甲酯合成后處理方法，包括以下工藝步驟：
4、s1.尿素醇解法制備氨基甲酸甲酯得到反應釜液，將釜液常壓蒸餾去除殘余甲醇原料，隨后減壓蒸餾得到氨基甲酸甲酯產物和反應生產殘渣；
5、s2.在氮氣氣氛下，將反應生產殘渣升高溫度至160～170℃，恒溫20～30min后，降低溫度至140～145℃，恒溫反應4～5h，得到預處理液；
6、s3.在預處理液中加入鋅離子負載分子篩，調整溫度至35～45℃，攪拌回流反應7～8h，
7、s4.得到的氨基甲酸甲酯殘余液經過重結晶得到殘余氨基甲酸甲酯產物回收使用。
8、優選的，鋅離子負載分子篩的添加量為3～6％。
9、優選的，尿素醇解法制備氨基甲酸甲酯的原料包括物質的量比是1：(6～8)的尿素和甲醇。
10、優選的，尿素醇解法制備氨基甲酸甲酯的反應溫度為150～165℃，反應時間為2～3h。
11、在尿素醇解法制備氨基甲酸甲酯的過程中，尿素在高溫下會縮合生成縮二脲，反應結束后通過蒸餾去除甲醇原料以及氨基甲酸甲酯產物之后，反應生產殘渣中主要是由未反應掉的尿素、副反應生成的縮二脲以及沒有被完全提取出去的氨基甲酸甲酯組成。此時若直接對反應生產殘渣中氨基甲酸甲酯進行回收，進行萃取-結晶處理，從殘渣中提取出來的氨基甲酸甲酯純度低，無法直接使用。
12、通過采用上述技術方案，首先將反應生產殘渣在氮氣氣氛下，升溫反應，該步驟的目的是將反應生產殘渣中未反應掉的尿素熱縮合生成縮二脲。并且反應分成兩步進行，第一步在高溫下促使尿素縮合反應快速啟動進行，第二步降低溫度持續反應，在抑制縮合反應副反應，盡量生成縮二脲化合物的同時還防止體系中氨基甲酸甲酯發生熱分解。
13、其次，在反應得到的預處理液中，尿素分子已轉化為縮二脲，進一步的，在預處理液中加入鋅離子負載分子篩，體系中本來存在的縮二脲以及尿素轉化得到的縮二脲會與鋅離子發生反應，具體的，縮二脲中的羰基氧原子會與分子篩上負載的鋅離子之間發生配位反應，形成的配位化合物結構穩定，體系中的縮二脲逐漸被反應吸附在鋅離子負載分子篩上，然后通過離心過濾去除體系中的分子篩得到氨基甲酸甲酯殘余液。
14、最后，對氨基甲酸甲酯殘余液進行重結晶處理，此時體系中無其他雜質，重結晶得到的氨基甲酸甲酯純度高，可以直接回收利用。
15、縮二脲如果直接排放，對生態系統中種子的發芽和生長有毒害作用，本專利技術提供的后處理方法不僅能夠提高氨基甲酸甲酯的回收率，還能夠防止殘渣中的縮二脲污染環境。
16、優選的，鋅離子負載分子篩的原料包括質量比為1：(2～2.5)的nay型分子篩和可溶性鋅鹽。
17、優選的，可溶性鋅鹽包括七水合硫酸鋅、六水合硝酸鋅、二水合醋酸鋅、氯化鋅中的一種或多種的組合。
18、通過采用上述技術方案，本專利技術通過改性nay型分子篩來負載鋅離子，nay型分子篩相較于其他分子篩種類，具有更大的有效孔徑，有利于鋅離子對分子篩上鈉離子進行交換，進而提高鋅離子的負載量。并且本專利技術的反應生產殘渣中縮二脲的含量較低，采用多孔徑、比表面積大、選擇性和吸附活性高的nay型分子篩能夠提高縮二脲與鋅離子之間的配位反應活性，加速縮二脲在鋅離子負載分子篩上的富集，進而實現反應生產殘渣中縮二脲的去除，提高氨基甲酸甲酯的純度。
19、優選的，鋅離子負載分子篩按照以下方法制備得到：將可溶性鋅鹽添加到蒸餾水中溶解，然后加入nay型分子篩，在90～100℃下攪拌回流反應4～6h，然后經過冷卻、抽濾、洗滌和干燥得到鋅離子負載分子篩。
20、通過采用上述技術方案，可溶性鋅鹽溶解在水中形成鋅離子，分子篩具有獨特的三維孔道結構，比表面積大，在設定溫度下，鋅離子會與nay型分子篩表面的鈉離子進行離子交換，從而實現鋅離子的負載。得到的鋅離子負載分子篩具有高選擇性和反應活性，有利于縮二脲吸附在分子篩表面并與鋅離子進行配位。
21、優選的，重結晶得到殘余氨基甲酸甲酯產物包括以下步驟：將氨基甲酸甲酯殘余液與萃取液混合，升高溫度至45～50℃，攪拌50～60min后過濾，將濾液自然冷卻后靜置20～40min，然后過濾出溶液中的氨基甲酸甲酯結晶，最后經過干燥得到殘余氨基甲酸甲酯產物。
22、優選的，萃取液包括氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯中的一種或多種的組合。
23、通過采用上述技術方案，在對反應生產殘渣中的雜質進行去除之后，為了進一步有效回收殘渣中的氨基甲酸甲酯產品，進行重結晶處理。得到的氨基甲酸甲酯殘余液與萃取液混合后，氨基甲酸甲酯溶解于萃取液中，適當提高溫度增加氨基甲酸甲酯的溶解度，隨后將溶液自然冷卻，氨基甲酸甲酯就會逐漸析出結晶，進而實現反應生產殘渣中氨基甲酸甲酯產物的回收利用，在提高氨基甲酸甲酯收率的同時得到的氨基甲酸甲酯產物純度高，沒有其他雜質，可以直接使用。
24、本專利技術的有益效果：本專利技術采用尿素醇解法制備得到氨基甲酸甲酯，對產生的反應生產殘渣進行后處理，做進一步回收利用。具體的，首先經過兩步法高溫處理將殘留尿素轉化為縮二脲，其次通過鋅離子負載分子篩對縮二脲進行吸附及配位反應，去除殘渣中的雜質分子，最后對剩余溶液進行重結晶，對反應生產殘渣中的氨基甲酸甲酯進行回收，不僅可以提高合成氨基甲酸甲酯工藝過程中氨基甲酸甲酯的回收率還能夠提高得到的氨基甲酸甲酯的純度。
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1.一種氨基甲酸甲酯合成后處理方法，其特征在于，包括以下工藝步驟：
2.根據權利要求1所述的氨基甲酸甲酯合成后處理方法，其特征在于，所述鋅離子負載分子篩的原料包括質量比為1：(2～2.5)的NaY型分子篩和可溶性鋅鹽。
3.根據權利要求2所述的氨基甲酸甲酯合成后處理方法，其特征在于，所述可溶性鋅鹽包括七水合硫酸鋅、六水合硝酸鋅、二水合醋酸鋅、氯化鋅中的一種或多種的組合。
4.根據權利要求2所述的氨基甲酸甲酯合成后處理方法，其特征在于，所述鋅離子負載分子篩按照以下方法制備得到：將可溶性鋅鹽添加到蒸餾水中溶解，然后加入NaY型分子篩，在90～100℃下攪拌回流反應4～6h，然后經過冷卻、抽濾、洗滌和干燥得到鋅離子負載分子篩。
5.根據權利要求1所述的氨基甲酸甲酯合成后處理方法，其特征在于，所述鋅離子負載分子篩的添加量為3～6％。
6.根據權利要求1所述的氨基甲酸甲酯合成后處理方法，其特征在于，所述尿素醇解法制備氨基甲酸甲酯的原料包括物質的量比是1：(6～8)的尿素和甲醇。
7.根據權利要求1所述的氨基甲酸甲酯合成
8.根據權利要求1所述的氨基甲酸甲酯合成后處理方法，其特征在于，所述重結晶得到殘余氨基甲酸甲酯產物包括以下步驟：將氨基甲酸甲酯殘余液與萃取液混合，升高溫度至45～50℃，攪拌50～60min后過濾，將濾液自然冷卻后靜置20～40min，然后過濾出溶液中的氨基甲酸甲酯結晶，最后經過干燥得到殘余氨基甲酸甲酯產物。
9.根據權利要求8所述的氨基甲酸甲酯合成后處理方法，其特征在于，所述萃取液包括氯仿、二氯甲烷、乙酸乙酯中的一種或多種的組合。
...【技術特征摘要】
1.一種氨基甲酸甲酯合成后處理方法，其特征在于，包括以下工藝步驟：
2.根據權利要求1所述的氨基甲酸甲酯合成后處理方法，其特征在于，所述鋅離子負載分子篩的原料包括質量比為1：(2～2.5)的nay型分子篩和可溶性鋅鹽。
3.根據權利要求2所述的氨基甲酸甲酯合成后處理方法，其特征在于，所述可溶性鋅鹽包括七水合硫酸鋅、六水合硝酸鋅、二水合醋酸鋅、氯化鋅中的一種或多種的組合。
4.根據權利要求2所述的氨基甲酸甲酯合成后處理方法，其特征在于，所述鋅離子負載分子篩按照以下方法制備得到：將可溶性鋅鹽添加到蒸餾水中溶解，然后加入nay型分子篩，在90～100℃下攪拌回流反應4～6h，然后經過冷卻、抽濾、洗滌和干燥得到鋅離子負載分子篩。
5.根據權利要求1所述的氨基甲酸甲酯合成后處理方法，其特征在于，所述鋅離子負載分子篩的添加量為3～6％...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張孝國，徐小兵，馮立娜，何勝男，
申請(專利權)人：安徽廣信農化股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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