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95-14-7/苯駢三氮唑的制備及分析方法

背景及概述[1]

苯駢三氮唑(英文名Benzotriazole,簡稱BTA;又稱苯并三唑、苯三唑、苯并三氮雜茂、連三氮茚)是一種重要的精細化工產品。苯駢三氮唑的用途很廣,主要用作銅和銅合金的緩蝕劑、金屬防銹劑、照相防霧劑和有機合成中間體;還廣泛應用于涂料添加劑、合成洗滌劑的防腐劑、抗凝劑、潤滑油添加劑、合成染料中間體等。苯并三氮唑與多種緩蝕劑配合使用,可提高緩蝕效果;它也可以與多種阻垢劑、殺菌滅藻劑配合使用,對封閉用循環冷卻水系統,能產生較好的緩蝕效果。如在汽車用防凍劑、涂料中添加苯并三氮唑,都能起到保護材料的作用;在機械加工過程中,將苯并三氮唑加入切削油中,可以使加工的銅不變色。近年來,隨著大力節約工業用水,水質穩定劑正在化工、化肥、鋼鐵等工業領域得到了廣泛應用,且用量日益增多。隨著各國化學工業、汽車工業和金屬加工業的不斷發展,以及人民生活水平的不斷提高,對苯駢三氮唑的需求量越來越大。

制備[1]

CN201510774530.6提供一種無需醋酸、副反應少、污染小、收率高且反應時間短,可以連續生產的苯駢三氮唑的合成方法。為解決上述技術問題,本發明的技術方案為:一種苯駢三氮唑的合成方法,其創新點在于:通過鄰苯二胺的加壓法一步合成苯駢三氮唑,具體步驟如下:

(1)投料:將鄰苯二胺、亞硝酸鈉和水按1:1.1~1.2:10~15的比例投入到不銹鋼反應釜內;

(2)升溫加壓:開啟攪拌,升溫,將溫度升至240~260℃,壓力控制在3.0~4.0MPa之間,保溫反應3~3.5小時;

(3)轉移至酸化釜:降溫至120~130℃,將反應產物轉移至酸化釜;(4)調pH與分層:用濃硫酸將PH值從11.7調至5.0,分層;

(5)提純與收集:分層后的油層進入精餾釜進行減壓提純,收集202-204℃/15mmHg餾分產品。

本發明的優點在于:本發明苯駢三氮唑的合成方法,通過鄰苯二胺的加壓法一步合成苯駢三氮唑,此合成方法中不需要加入醋酸,且該方法副反應小,污染小、收率高且反應時間短,可以連續生產苯并三氮唑,進而提高生產效率。

結晶[2]

由于苯駢三氮唑微溶于水,因此,采用冷卻結晶技術可以對苯駢三氮唑提純,然而,冷卻降溫速度的快慢直接影響苯駢三氮唑的結晶效果,例如,若冷卻降溫速度過快,會導致產品無法成型甚至結塊,晶型達不到要求,產品呈針狀;若冷卻降溫速度過慢,也會影響苯駢三氮唑的生產效率。CN201210248902.8提供一種苯駢三氮唑的冷卻結晶方法,包括將脫色后的苯駢三氮唑粗品進行過濾后,然后冷卻降溫進行結晶,最后離心、烘干得到成品,其特征在于:所述的冷卻工序為:在反應釜內加7℃冷凍水,對物料攪拌并降溫,當溫度降至40±1℃時,停止攪拌,在外夾套通入7℃冷卻水,讓物料緩慢自然降溫,靜止析晶2小時,在析晶過程中,點動攪拌,促進晶體洗出,待靜止析晶時間至4?6小時,溫度自然降至35±1℃,再點動攪拌,待溫度降至30±1℃,開啟攪拌,當溫度降至25℃時,冷卻結晶過程完成,將物料送入離心機脫水處理。本發明的優點在于:采用緩慢冷卻結晶的方法制得的苯駢三氮唑,產品外形為針狀、產品純度高,可達到99.8%。

分析方法[3]

苯駢三氮唑屬于沉淀膜型緩蝕劑,是銅、銀等有色金屬良好的防銹、防腐保護劑,特別是對銅和銅合金,有獨特而優異的緩蝕保護作用,對抑制銅或銅合金表面變色腐蝕最 為有效。因此在銅或銅合金零件表面抗蝕處理、黃銅仿金鍍層的鈍化防護處理、銅及銅合金的涂裝保護和氣相封存等方面廣為應用,因此苯駢三氮唑的正確測定就顯得非常重要。

苯駢三氮唑的測定受干擾因素較多,消除干擾提高苯駢三氮唑測定準確性具有重要的意義。因此,針對上述問題,CN201711391890.3提供一種具有快速、準確的PCB板用水基清洗劑的分析方法。包括以下步驟:

S1:提供含有苯駢三氮唑的PCB板用水基清洗劑;

S2:將含有苯駢三氮唑的PCB板用水基清洗劑用無機堿調節pH值至8-9,然后用稀 釋劑進行稀釋后,過濾,得到第一待測液,使用紫外分光光度法分析第一待測液,得到待測 樣品中的預估苯駢三氮唑含量;

S3:根據所述待測樣品中的預估苯駢三氮唑含量,將PCB板用水基清洗劑用稀釋劑 進行稀釋至1-20ppm,得到第二待測液;

S4:使用HPLC分析第二待測液,通過標準曲線得到精確苯駢三氮唑含量。

主要參考資料

[1] CN201510774530.6 一種苯駢三氮唑的合成方法

[2] CN201210248902.8 一種苯駢三氮唑的冷卻結晶方法

[3] CN201711391890.3 PCB板用水基清洗劑的分析方法

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