95-45-4 / 丁二酮肟的主要應用

背景及概述^[1]

丁二酮肟又稱“二甲基乙二醛肟”、“二乙酰二肟”。一種有機試劑。分子式C₄H₈N₂O₂。分子量116.12。白色粉末。溶于乙醇和乙醚，不溶于水。當前，丁二酮肟仍按照W.L.Semon和V.R.Damerell報道的方法來生產，主要包含以下幾個步驟：(1)亞硝酸鈉和硫酸存在下，乙醇與亞硝酸反應生成亞硝酸乙酯；(2)鹽酸作為催化劑，丁酮與亞硝酸乙酯反應生成丁二酮單肟；(3)丁二酮單肟與羥胺單磺酸鈉在加熱條件下反應生成丁二酮肟。該方法具有以下不足：(1)原料腐蝕性強(硫酸、鹽酸)、易燃易爆(亞硝酸乙酯)、致癌(亞硝酸鈉)；(2)所涉及的反應為均相反應，步反應都需要進行產物分離，操作繁瑣；(3)三廢排放量大，環境污染嚴重。在環境污染問題備受關注的今天，該方法無法滿足“綠色化工”的要求。因此，研究新方法實現丁二酮肟的綠色合成迫在眉睫。然而，目前關于這方面的研究工作尚未見報道。

應用^[2-5]

丁二酮肟在分析化學中常用作有機沉淀劑。能與鎳、鈀、鉑、鐵等金屬離子形成螯合物形式的沉淀。在氨性溶液中，與鎳離子形成鮮紅色沉淀，在適當的掩蔽劑(如檸檬酸、酒石酸)存在下，試劑與鎳的反應是特效的，鐵、鋁、鉻等離子不干擾，所得沉淀穩定，分子量大，易于過濾與洗滌，可直接烘干與稱重。是鎳重量分析法極好的選擇性沉淀劑。也可用作鈀的沉淀分離和重量分析的沉淀劑。此外，還用作微量鎳比色測定的顯色劑、氧化還原指示劑和色譜分析試劑。應用舉例如下：

1）采用丁二酮肟回收銀電解液中鈀。將丁二酮肟加入到含鈀電解液中沉鈀；固液分離，濾液返回作電解液，濾渣用硝酸酸化水洗滌得到丁二酮肟鈀粗品；將丁二酮肟鈀粗品用王水溶解，再經氯化銨沉鈀，所得氯鈀酸氨沉淀用氯化銨溶液洗至濾液無色，加水加熱溶解，過濾，濾液冷卻，再加入氨水絡合溶解、冷卻、過濾，濾渣用氨水洗滌，濾液加鹽酸酸化，過濾即得二氯二氨絡亞鈀沉淀，沉淀經水合肼還原得到品位99.99%的海綿鈀。本發明不需要加熱和調整pH，只定量沉淀鈀，選擇性好，沉淀出來的丁二酮肟鈀經過簡單的洗滌就可以達到很高的純度，大大縮短了提純鈀的流程，提高了鈀的回收率；而且丁二酮肟用量少，除少量的乙醇，不帶入其他離子，不會對電解液的再使用產生影響。

2）用丁二酮肟分光光度法測定銅合金中鎳量，其原理是：銅合金試樣用酸溶解，在溶液PH6.5~7.2的范圍內，通過丁二酮肟絡合物使鎳從試樣溶液中分離，用三氯甲烷萃取此絡合物，用分光光度法測定鎳含量。測定鎳含量范圍≤0.50%m/m。本發明采用調節試樣溶液中基體銅含量一致，用丁二酮肟-乙醇分離鎳，用脫脂棉過濾顯色液的方法，克服了GB/T5121.5-2008方法四中的缺點，確保了測量的準確性。適用于測定銅合金中不大于0.50%m/m的鎳含量。

3）制備一種基于卟啉鋅與丁二酮肟鈷自組裝的NiO光陰極，它涉及一種制備NiO光陰極的方法。本發明的目的是要解決現有制備光陰極的方法復雜和光陰極分解水效率低，產氫速度慢的問題。制備方法：一、制備NiO致密層前驅液；二、制備NiO致密層；三、制備漿料；四、制備NiO坯片；五、制備ZnTHPP敏化的NiO光陰極；六、制備ZnTHPP?bpy敏化的NiO光陰極；七、制備ZnTHPP?bpy?Codmg自組裝敏化的NiO光陰極；八、制備ZnTPPC敏化的NiO光陰極；九、制備ZnTPPC?bpy敏化的NiO光陰極；十、浸泡、清洗。本發明可獲得一種基于卟啉鋅與丁二酮肟鈷自組裝的NiO光陰極的制備方法。

4）制備一種燃煤煙氣中NO的吸收液。吸收液的活性組分為丁二酮肟合鈷離子([Co(dmgH)2(H2O)2]2+)。其制備方法包括二價鈷鹽水溶液的制備、丁二酮肟(dmgH)乙醇溶液的制備和二價鈷鹽水溶液與丁二酮肟(dmgH)乙醇溶液混合3個步驟，最終形成本發明的一種燃煤煙氣中NO的吸收液。本發明的一種燃煤煙氣中NO的吸收液應用于燃煤電廠的燃煤煙氣中NO的脫除。本發明的一種燃煤煙氣中NO的吸收液不易揮發、不具有毒性，為環境友好型的NO吸收液，該吸收液能增大NO在液相中的溶解度，實現NO的絡合氧化脫除，NO去除率在70%以上，吸收過程中無二次污染。

制備^[6]

一種合成丁二酮肟的新方法，包括如下步驟：

1)設定恒溫反應溫度10～70℃，將催化劑加入到溶劑乙醇和丁二酮混合溶液中，所述乙醇用量為丁二酮質量的10～20倍；

2)將濃氨水和雙氧水在0.5～1小時內分1～3次加入到步驟1)的混合溶液中，反應0.5～6小時；所述的丁二酮、雙氧水和氨水的摩爾比為1：2～3.5：2～4；所述催化劑為鈦硅分子篩，用量為丁二酮質量的1～4倍。

主要參考資料

[1] 化學詞典

[2] CN201210167124.X一種采用丁二酮肟回收銀電解液中鈀的方法

[3] CN201210493412.4用丁二酮肟分光光度法測定銅合金中鎳量的方法

[4] CN201710042204.5一種基于卟啉鋅與丁二酮肟鈷自組裝的NiO光陰極的制備方法

[5] CN201010258974.1一種燃煤煙氣中NO的吸收液及其制備方法和應用

[6] CN201610950702.5一種丁二酮肟的合成方法