2，6-二氟苯胺的回收工艺研究

2024-03-20刘振兴田俊杰宋丰收

山西化工 2024年2期

刘振兴，田俊杰，于丽，宋丰收

（德州绿霸精细化工有限公司，山东德州 253000）

双氟磺草胺是由美国陶氏农业科学公司开发的三唑并嘧啶磺酰胺类除草剂。双氟磺草胺杀草谱广，可防除麦田大多数阔叶杂草，包括猪殃殃（茜草科）、麦家公（紫草科）等难防杂草，并对麦田中最难防除的泽漆（大戟科）有非常好的抑制作用。

双氟磺草胺由2-磺酰氯基-5-甲氧基-8-氟[1，2，4]三唑-[1，5-C]嘧啶和2，6-二氟苯胺缩合而成。反应中2，6-二氟苯胺不仅作原料参与反应，还兼作溶剂，2，6-二氟苯胺的投料量是理论反应所需的4～5 倍，过量的2，6-二氟苯胺在后处理工序回收再利用[1-3]。后处理母液中成分复杂，有未反应的2-磺酰氯基-5-甲氧基-8-氟[1，2，4]三唑-[1，5-C]嘧啶、2，6-二氟苯胺、二氯甲烷、氯化苄、双氟磺草胺原药等，采用传统的蒸馏分离的方式，回收的2，6-二氟苯胺质量分数只有85%，不能继续套用，并且回收率也只有80%。在回收过程中由于母液成分复杂升温后分解出一种酸性物质与2，6-二氟苯胺反应，生成2，6-二氟苯胺盐，堵塞管道和冷凝器，同时也增加了回收过程的安全风险。

本文探索出一种2，6-二氟苯胺的回收方法，利用2，6-二氟苯胺和酸反应成盐的化学特性，向双氟磺草胺合成后处理母液中加入盐酸和水，2，6-二氟苯胺生成2，6-二氟苯胺盐酸盐，通过静置分层，2，6-二氟苯胺盐酸盐和母液中的其他有机物质分开。含有2，6-二氟苯胺盐酸盐的水层通过加入液碱调节pH值，水层中再加入二氯甲烷萃取，2，6-二氟苯胺萃取到二氯甲烷中[4-6]。最后通过蒸馏将二氯甲烷蒸出，得到质量分数≥95%的2，6-二氟苯胺，回收率大于96%。回收的2，6-二氟苯胺可以直接套用，用于双氟磺草胺合成。

1 实验部分

1.1 实验仪器和试剂

仪器：搅拌器（金坛JJ-1）、四口烧瓶、梨形分液漏斗、岛津液相色谱仪LC-20AT。

试剂：双氟磺草胺合成母液（自制）、36%～38%盐酸（铁塔，分析纯）、32%液碱（工业级）、软化水（自制）。

1.2 实验方法

1.2.1 2，6-二氟苯胺盐酸盐的制备

制备化学方程式如式（1）：

在装有搅拌的四口烧瓶中加入双氟磺草胺合成母液300 g（二氟苯胺质量分数20.71%，折合量62.13 g，0.481 2 mol），加入200 g 水，开启搅拌控制温度25 ℃±1 ℃滴加盐酸58.5 g（0.577 mol，1.2 倍），滴加时间30 min。滴加完毕搅拌30 min 倒入梨形漏斗中静置30 min 分层，水层分入烧杯中待用，油层分入四口瓶中进行二次酸化。向分入油层的四口烧瓶中加水50 g，开启搅拌控制温度25 ℃±1 ℃滴加盐酸9.8 g（0.096 6 mol 0.2 倍），滴加时间10 min。滴加完毕搅拌30 min 倒入梨形漏斗中静置30 min 分层，油层分入试剂瓶中，水层分入四口烧瓶中并和第一次酸化水层合并，下一步待用。

1.2.2 2，6-二氟苯胺还原反应

还原反应方程式如式（2）：

在四口烧瓶中酸化水层，开启搅拌，加入50 g 二氯甲烷，在25 ℃±1 ℃温度下滴加液碱调节pH=8，继续搅拌30 min，静置分层，油层分入烧杯中待用，水层加20 g 二氯甲烷萃取，萃取后的水层测2，6-二氟苯胺质量分数定量至0.003%，油层和第一次分出油层合并。合并后的油层常压蒸馏，蒸出二氯甲烷，剩余釜底物称重62.6 g，测2，6-二氟苯胺质量分数定量95.8%（可直接套用合成双氟磺草胺），二氟苯胺回收率96.5%。

2 结果与讨论

2.1 加水量对2，6-二氟苯胺回收率的影响

每300 g 双氟磺草胺合成母液中加水量的不同，对2，6-二氟苯胺回收率的影响不同，加水过少或过多导致2，6-二氟苯胺回收率下降。

由图1 可知，双氟磺草胺合成母液中加水250 g，2，6-二氟苯胺的回收率最高为96.5%。水量减少对2，6-二氟苯胺的回收率影响较大，水量增加对2，6-二氟苯胺的回收率影响较小，但是考虑到工业化生产和车间废水处理，酸化加水250 g 最合适。

图1 不同加水量对2，6-二氟苯胺回收率的影响

2.2 盐酸滴加量对2，6-二氟苯胺回收率的影响

为探究盐酸量对2，6-二氟苯胺回收率的影响，不同盐酸和2，6-二氟苯胺的摩尔比进行了对比实验，得到如图2 结果。

图2 不同盐酸摩尔比对2，6-二氟苯胺回收率的影响

由图2 可知，盐酸和2，6-二氟苯胺的摩尔比对回收率的影响比较大，当盐酸和2，6-二氟苯胺的摩尔比为1.2 时，2，6-二氟苯胺的回收率最高96.5%；当盐酸和2，6-二氟苯胺的摩尔比低于1.2 时，2，6-二氟苯胺回收率明显降低；当盐酸和2，6-二氟苯胺的摩尔比高于1.2 时，对2，6-二氟苯胺的回收率影响不大，但是盐酸消耗量增加，增大生产成本。因此，盐酸和2，6-二氟苯胺的摩尔比1.2 为最优。