甲基苯并三氮唑的合成

介绍

甲基苯并三氮唑，简称TTA。外观为白色颗粒或粉末，易吸潮，是4‑甲基苯并三氮唑和5‑甲基苯并三氮唑的混合物；它难溶于水，溶于醇、甲苯、氯仿、苯等有机溶剂，可溶于稀碱液。它主要用作金属(如银、镍、锌、铜、铅等)的防锈剂、缓蚀剂，广泛用于防锈油(脂)类产品中，多用于铜及铜合金的气相缓蚀剂、循环水处理剂、润滑油添加剂、汽车防冻液。

甲基苯并三氮唑

合成

甲基苯并三氮唑的合成分为四个步骤[1]，具体如下：

步骤一：将亚硝酸钠加入去离子水中，进行搅拌加热保温处理60分钟，得到混合料A；所述亚硝酸钠和去离子水的重量比为1∶2；加热温度至85℃后进行保温处理；使用配料釜夹套/外盘管通入导热油升温，关闭导热油进油阀进行保温，待釜内物料完全溶化后待用；

步骤二：将邻甲苯二胺加入到步骤一中的混合料A中，进行重氮化处理，得到混合料B；在步骤二中，所述亚硝酸钠和邻甲苯二胺的重量比为1∶1；重氮化处理前，将邻甲苯二胺和混合料A的混合物转移到重氮化釜中，重氮化釜夹套及釜内导热油盘管均通入导热油，升温至205℃，釜内压力为1.20MPa时，重氮化反应开始，夹套及釜内导热油盘管立即停止通入导热油，其釜内冷却水盘管通入冷却水，缓慢升温至釜内温度为270℃,压力为5.15MPa ,保温保压2h使反应充分(整个升温过程持续12h)；重氮化反应结束后得到甲基苯并三氮唑钠(中间体II)；

步骤三：将步骤二中的混合料B进行脱色、酸化处理，同时使用改性活性炭进行尾气处理，得到混合料C；在步骤三中，重氮化反应结束后，重氮化釜内冷却水盘管继续通入冷却水使釜内物料冷却至温度90℃后，转移至脱色釜，脱色釜通入蒸汽，升温至85℃，加入活性炭进行脱色，脱色完成后，经压滤机处理，滤液转入酸化釜中，酸化釜外盘管通入冷却水，然后通过计量罐缓慢滴加浓硫酸进行酸化反应，控制反应温度为70℃，反应压力为常压；至pH值为3.0～3.5时，停止滴加浓硫酸，保温0.5h使反应充分进行，反洗至PH＝5.5～6.0；酸化反应过程中，未完全反应的亚硝酸钠与硫酸反应，生成的氮氧化物气体经碱液喷淋塔吸收后，尾气达标排放，废水去污水处理，改性活性炭填充在碱液喷淋塔内部；

步骤四：将步骤三中的混合料C进行后处理，得到甲基苯并三氮唑；酸化反应结束后，排出酸化釜夹套冷却水后换通入蒸汽，在温度80℃下保温、静置分层，水相经水相接收罐中转后，转移至蒸发釜，在温度≤90℃减压蒸发析盐，蒸发的水份经冷凝后回用于配料，蒸发釜内物料经蒸发、抽滤后得到副产品硫酸钠，滤液回蒸发釜；有机相转移至脱水，外盘管通入导热油，于温度115℃减压脱水，脱水过程中的产生的水蒸汽经冷凝后回用于配料，脱水后的物料转移至精馏釜中，在温度≤195℃左右、压力≤3000Pa条件下减压精馏得到甲基苯并三氮唑液体，进入收料釜降温至110℃左右，物料进入螺杆挤出机挤出成柱状粗品；柱状粗品冷却后，经破碎、粉碎、压片、造粒、整粒，筛分得到甲基苯并三氮唑，然后包装入库。

其中，在步骤一中，活性炭颗粒的粒径为0.5～1.0mm，在60℃下进行烘干；在步骤二中，超声处理的功率为300W，超声处理的频率为1.3MHz；在步骤三中，超声处理的功率为300W，超声处理的频率为1.3MHz，搅拌转速为400r/min；在步骤四中，每次洗涤时间为25分钟，在90℃的烘箱中进行活化处理。

参考文献

[1]魏元顺,孔维松,柳劲松,等. 一种甲基苯并三氮唑的制备方法[P]. 江苏省：CN202310817349.3,2023-10-27.