Производство уротропина
Уротропин (гексаметилентетрамин) был открыт Бутлеровым в 1860 г. Образуется уротропин при взаимодействии шести молекул формальдегида с четырьмя молекулами аммиака по равенству
6 СН20 + 4 NH3 = (СН2)6 N< + 6 Н20.
Реакция сопровождается выделением большого количества тепла, которое способствует осмолению (конденсация) уротропина. Уротропин представляет собой белый горючий порошок, хорошо растворяется в холодной воде, возгоняется в вакууме почти без разложения. Уротропин обладает высокой реакционной способностью и образует множество солей.
Потребителя/ми уротропина являются сельское хозяйство, пищевая промышленность для консервирования пищевых: продуктов (например, икры), производства синтетических смол и др. Так, при конденсации его с фенолами получаются твердые плавкие смолы, а добавка его к фенолформальдегидным смолам ускоряет их затвердевание. В технике существует газофазный и жидкофазный способ получения уротропина.
Схема жидко-фазного способа показана на рис. 41: 40— 45%-ный формалин из сборника 1 самотеком поступает в реактор 3. Реактор оборудован выносным холодильником 4 и мешалкой. Внутри реактора также имеется теплообменник змеевико-
Рис. 41. Схема технологического процесса производства уротропина: / — напорный бак для формалина; 2 — напорный бак для 25%-ного аммиака; Л —реактор; 4 — холодильник; 5 — отстойники; 6 — сборники метанола; / — насос; 8—фильтр; 5 —выпарной аппарат; 10 — нутч-фильтр; —центрифуга; 12 — сборник маточного раствора |
Вого типа, необходимый для поддержания температуры смеси 40—45°. В формалин при перемешивании добавляют заданное количество аммиачной воды из сборника 2. Затем при той же температуре, используя тепло греющего пара, под вакуумом 100—120 мм рт. ст., отгоняют метанол, содержащийся в формалине, и воду. Дистиллят поступает на ректификацию. Из реактора образовавшийся после отгонки метанола 40—45%-ный раствор уротропина насосом 7 перекачивается в отстойники 5 на очистку от механических примесей.
Из отстойников раствор уротропина направляется через фильтры 8 на выпаривание в выпарном аппарате 9, которое проводят под вакуумом, чтобы избежать осмоления. Перед выпариванием раствор подщелачивают небольшим количеством аммиака. В щелочной среде выпадают крупные кристаллы уротропина. После упаривания раствор поступает в нутч-фильтр 10, где кристаллы отделяются от раствора и направляются на центри-
Фугу //. Маточный раствор через сборник 12 возвращается на выпарку.
Медицинские сорта уротропина получают перекристаллизацией, для чего уротропин растворяют в дистиллированной воде, а затем осаждают, прибавляя спирт.
Состав (в %): уротропина 97,5, воды не более 2,5, золы 0,08, нелетучих 0,15,
На 1 т технического уротропина расходуется 3,68 т 40%-ного формалина, 2,1 т аммиачной воды.