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1、(10)授权公告号 CN 101671285 B (45)授权公告日 2013.04.17 CN 101671285 B *CN101671285B* (21)申请号 200910272353.6 (22)申请日 2009.09.29 C07C 311/48(2006.01) C07C 303/36(2006.01) (73)专利权人 武汉风帆化工有限公司 地址 430040 湖北省武汉市东西湖区新城十 路 (72)发明人 曾志兵 周烈平 杨磊 孙碧新 刘义津 程鹏 (74)专利代理机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 代理人 陈家安 DD 9132 ,1955.02.03, 说明。
2、书第 1 页第 1 行第 2 页第 100 行 . US 6958368 B1,2005.10.25, 说明书附图 10、 说明书第 8 栏第 29-59 行 . . . I. . . . .1959, 第 29 卷 ( 第 II 期 ), 第 3602 页第 1 行第 3606 页第 8 行 . Miroslav Ludwig et al.Effects of Medium and Substituents on Dissociationof 4,4 -Disubstituted Bis(benzenesulfon) imides. collection of Czechoslovak Ch。
3、emical Communications .1996, 第 61 卷 ( 第 8 期 ), 第 1205 页第 1 行第 1213 页第 2 行 . 尹传奇等 . 二苯磺酰亚胺的合成工艺优 化 .化学工程师 .2009,( 第 11 期 ), 第 59 页 左栏第 1 行第 63 页右栏第 15 行 . (54) 发明名称 双苯磺酰亚胺的制备方法 (57) 摘要 双苯磺酰亚胺的制备方法, 它包括如下步骤 : 在一个装有电动搅拌、 温度计、 回流冷凝管的反应 釜中, 投入氢氧化钠和水, 氢氧化钠完全溶解后升 温至 50 57, 加入苯磺酰胺, 控制温度在 53 57, 待苯磺酰胺全部溶解后、 。
4、开始滴加苯磺酰 氯, 滴加30分钟后, 补加氢氧化钠溶液, 维持PH值 在89之间, 在苯磺酰氯滴加完后保温反应2 4 小时, 再升温至 100-105, 回流 1 小时, 降温至 26 30, 用盐酸调节 PH 值在 4.0 7.5, 用离 心机分离固液混合体。本发明采用加入碱使 BBI 的钠盐直接从滤液中析出, 而苯磺酰胺在碱液中 有较好的溶解度不会随 BBI 钠盐析出, 故所得的 产品纯度高, 溶解性好。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 吴燕 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说。
5、明书 4 页 附图 2 页 1/1 页 2 1. 双苯磺酰亚胺的制备方法, 其特征在于它包括如下步骤 : 在一个装有电动搅拌、 温 度计、 回流冷凝管的 2000ml 反应釜中, 投入氢氧化钠 40 克和水 800 克, 氢氧化钠完全溶解 后升温至 50 57, 加入苯磺酰胺 150 165 克, 控制温度在 53 57, 待苯磺酰胺全 部溶解后、 开始滴加苯磺酰氯 170 180 克, 滴加 30 分钟后, 开始补加浓度为 5的氢氧 化钠溶液, 维持 pH 值在 8 9 之间, 在苯磺酰氯滴加完后保温反应 2 4 小时, 再升温至 100-105, 回流 1 小时, 降温至 26 30, 用。
6、盐酸调节 pH 值在 4.0 7.5, 用离心机分离 固液混合体, 甩出的固体为没反应的苯磺酰胺, 将其直接套用于下一次生产, 甩出的液体加 入 3 7 克氢氧化钠后, 再减压脱水 1000 1500 克, 再趁热加入氢氧化钠 25 35 克, 搅 拌, 冷却至 20 25, 再用离心机分离固液混合体, 甩出固体为双苯磺酰亚胺钠盐固体, 将 甩出的双苯磺酰亚胺钠盐直接投入150195克1520的稀盐酸溶液中搅拌4小时, 再 离心分离固液混合体, 甩出的固体为双苯磺酰亚胺。 2. 根据权利要求 1 所述的双苯磺酰亚胺的制备方法, 其特征在于所述加入苯磺酰胺 157 克, 控制温度在 55。 3.。
7、 根据权利要求 1 所述的双苯磺酰亚胺的制备方法, 其特征在于所述苯磺酰胺与苯磺 酰氯反应的摩尔比为 1 1-1.05。 权 利 要 求 书 CN 101671285 B 2 1/4 页 3 双苯磺酰亚胺的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种电镀镍添加剂的制备方法, 更具体地说它是一种双苯磺酰亚胺的 制备方法。 背景技术 0002 随着社会的发展, 人们对生活的追求也越来越高。 在电镀行业, 对镀镍的要求之越 来越高, 不仅耐用而且要美观。在现代镀镍工艺中, 较常用的添加剂 - 糖精是一种非常好的 整平剂与柔软剂, 但仅用糖精作整平剂与柔软剂会导致镀层发黄, 这就需要一种新电镀中 间体。
8、来解决这一问题。 0003 双苯磺酰亚胺 ( 以下简称 BBI), 就是一种既能替代 90的糖精, 又不会导致镀层 发黄的电镀中间体, 且其用量小, 成本低。目前, 在国内有多家企业生产 BBI, 但普遍存在溶 解性差的问题, 导致镀槽内大量不溶物的成积, 并最终影响镀层质量与电镀效率。 国外公司 中以德国产品最好, 解决了溶解性的问题, 但其售价也最高, 大大增加了中国企业的成本, 并且德国 BASF 生产 BBI 的相关技术对中国进行了全面的封锁。随着糖精价格的不断飚升, 采用高品质且价廉的 BBI 替代糖精的研发工作必将成为当务之急。 发明内容 0004 本发明的目的在于克服上述现有常规。
9、双苯磺酰亚胺制备方法的不足之处, 而提供 一种双苯磺酰亚胺的制备方法。 0005 双苯磺酰亚胺, 为白色粉末或白色晶体, 是一种优良的电镀镍添加剂, 它可以替代 90的糖精, 使镀层柔软、 光亮、 整平, 且不发黄。 0006 本发明的反应原理 : 苯磺酰氯与苯磺酰胺在碱性溶液中反应生成 BBI 的钠盐, 再 酸化成 BBI。 0007 本发明化学反应的方程式为 : 0008 0009 本发明的目的是通过如下措施来达到的 : 双苯磺酰亚胺的制备方法, 其特征在于 它包括如下步骤 : 在一个装有电动搅拌、 温度计、 回流冷凝管的 2000ml 反应釜中, 投入氢氧 化钠 40 克和水 800 克。
10、, 氢氧化钠完全溶解后升温至 50 57, 加入苯磺酰胺 150 165 克, 控制温度在 53 57, 待苯磺酰胺全部溶解后、 开始滴加苯磺酰氯 170 180 克, 滴加 30 分钟后, 开始补加浓度为 5的氢氧化钠溶液, 维持 PH 值在 8 9 之间, 在苯磺酰氯滴加 完后保温反应 2 4 小时, 再升温至 100-105, 回流 1 小时, 降温至 26 30, 用盐酸调 节 PH 值在 4.0 7.5, 用离心机分离固液混合体, ( 即甩料 ) 甩出的固体为没反应的苯磺酰 胺, 将其直接套用于下一次生产, 甩出的液体加入 3 7 克氢氧化钠后, 再减压脱水 1000 1500 克,。
11、 再趁热加入氢氧化钠 25 35 克, 搅拌, 冷却至 20 25, 再用离心机分离固液混 说 明 书 CN 101671285 B 3 2/4 页 4 合体, 甩出固体为双苯磺酰亚胺钠盐固体, 将甩出的双苯磺酰亚胺钠盐直接投入 150 195 克 15 20的稀盐酸溶液中搅拌 4 小时, 再离心分离固液混合体, 甩出的固体为双苯磺酰 亚胺。 0010 在上述技术方案中, 所述加入苯磺酰胺 157 克, 控制温度在 55。 0011 在上述技术方案中, 所述苯磺酰胺与苯磺酰氯反应的摩尔比为 1 1-1.05。 0012 本发明方法制备的双苯磺酰亚胺具有如下优点 : 、 本工艺合成的 BBI 产。
12、品纯度 高、 熔程短, 质量稳定, 色泽外观好。在室温下 100g 水中可溶解 6gBBI, 无固体杂质析出, 完全能满足电镀工业的要求。外观 : 无色或淡黄色粉状或晶体。含量 : 99.5。熔程 : 150-158。、 采用本工艺合成 BBI, 其含量可达到 99.5。、 采用回收原料套用, 其成 本降低, 减少对环境的污染。、 本工艺采用加入碱使 BBI 的钠盐直接从滤液中析出, 而苯 磺酰胺在碱液中有较好的溶解度不会随 BBI 钠盐析出, 故所得的产品纯度高, 溶解性好。 附图说明 0013 图 1 为合成反应中反应温度与双苯磺酰亚胺收率的关系图。 0014 图 2 为原料 A 与原料 。
13、B 的用量与双苯磺酰亚胺收率的关系图。 0015 图 3 为本发明工艺中保温时间与原料 A的变化关系图。 0016 图 4 为本发明工艺中回流时间 ( 分钟 ) 与原料 A的变化关系图。 具体实施方式 0017 下面结合附图详细说明本发明的实施情况, 但它们并不构成对本发明的限定, 仅 作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。 0018 原料 0019 原料代号 原料名称 规格 标准 A 苯磺酰氯 外采工业品 含氮量 98 B 苯磺酰胺 外采工业品 含量 94 C 片碱 (NaOH) 外采工业品 含量 99 D 盐酸 外采工业品 含量 36 0020 本发明双苯磺酰亚胺的。
14、制备方法, 它包括如下步骤 : 在一个装有电动搅拌、 温度 计、 回流冷凝管的 2000ml 反应釜中, 投入氢氧化钠 40 克和水 800 克, 氢氧化钠完全溶解 后升温至 50 57, 加入苯磺酰胺 150 165 克, 控制温度在 53 57, 待苯磺酰胺全 部溶解后、 开始滴加苯磺酰氯 170 180 克, 滴加 30 分钟后, 开始补加浓度为 5的氢氧 化钠溶液, 维持 PH 值在 8 9 之间, 在苯磺酰氯滴加完后保温反应 2 4 小时, 再升温至 100-105, 回流 1 小时 ( 回流的作用是水解掉没有完全反应的苯磺酰氯 ), 降温至 26 30, 用盐酸调节 PH 值在 4。
15、.0 7.5, 用离心机分离固液混合体, ( 即甩料 ) 甩出的固体为 没反应的苯磺酰胺, 将其直接套用于下一次生产, 甩出的液体加入 3 7 克氢氧化钠后 ( 加 说 明 书 CN 101671285 B 4 3/4 页 5 入氢氧化钠是为了在脱水时, 生成双苯磺酰亚胺钠盐), 再减压脱水10001500克, 再趁热 加入氢氧化钠 25 35 克, 搅拌, 冷却至 20 25, 再用离心机分离固液混合体, 甩出固体 为双苯磺酰亚胺钠盐固体, 将甩出的双苯磺酰亚胺钠盐直接投入150195克1520的 稀盐酸溶液中搅拌4小时, 再离心分离固液混合体, 甩出的固体为双苯磺酰亚胺(只生产一 釜时需浓。
16、缩脱水, 再甩料 )。烘干即得成品 250.2 克, 在下一釜生产时先将滤液加入盐酸调 节至浓度在 18以备套用, 收率可达 86, 液相色谱分析含量可达 99.5。 0021 优选的方案是 : 所述加入苯磺酰胺 157 克, 控制温度在 55。 0022 优选的方案是 : 所述苯磺酰胺与苯磺酰氯反应的摩尔比为 1 1-1.05。 0023 参阅图 1 可知 : BBI 的反应温度在 55以下时随温度升高而增加, 当温度大于 55时随着温度的升高收率降低。因此将 BBI 的反应温度定为 53 57 0024 参阅图 2 可知 : BBI 合成过程中, 原料配比的选择为 1 1 1.05 效果较。
17、好。 0025 参阅图 3 可知 : BBI 反应过程中, 原料 A 随反应时间的延长而降低, 但保温 4 小时 后降低有限, 所以保温时间定为 4 小时。 0026 参阅图 4 可知 : BBI 反应过程中, 随着时间的延长原料 A 的含量降低, 在 60 分钟时 原料 A 的含量为 0, 所以将回流时间定为 60 分钟。 0027 表 1 : 本发明 BBI 成品与德国 BASF 公司的 BBI 成品电镀试片对比。 0028 对比项目 BASF 发明 BBI 镀层光亮度 全片光亮 全片光亮 均镀能力 ( 高、 低电流区厚度比例 ) 2.2 1 2 1 深镀能力 覆盖能力强 覆盖能力强 镀层。
18、柔软性 较好 较好 消耗量 ( 千安 / 小时 ) 120g 120g 0029 本项目生产的 BBI 与 BASF 样品比较 : 赫尔槽电镀铜片实验, 深镀能力、 均镀能力、 整平性能一致, 消耗量比 BASF 产品稍小。镀层抗冲击性比较, 基本一致。 0030 本发明 BBI 成品与德国 BASF 公司的 BBI 成品外观、 含量和水份对比。 0031 BBI 产品批号 外观 BBI 含量 水份 BASF 样品 白色固体 99.5 0.32 本发明 BBI(1) 白色固体 99.6 0.31 本发明 BBI(2) 白色固体 99.6 0.32 本发明 BBI(3) 白色固体 99.7 0.。
19、24 说 明 书 CN 101671285 B 5 4/4 页 6 0032 综上所述, 本发明 BBI 生产方法是行之有效的。通过几年的努力, 从原料的配比、 反应时间、 反应温度等做了大量的小试和扩试生产, 针对存在的问题又进行了多次技术改 进, 并在小试各阶段成熟的基础上进行了多次的扩试, 对该产品的设备也进行了更新调试, 确定了最优的工艺路线。目前该项目的质量稳定, 色泽外观好, 电镀效果优良。采用本发明 工艺技术生产的BBI符合企业标准, 且生产成本也大幅度降低, 有效降低了BBI中杂质的含 量, 使 BBI 在水中有较高的溶解度。 说 明 书 CN 101671285 B 6 1/2 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 101671285 B 7 2/2 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 101671285 B 8 。