專利名稱：提高原料利用率和草甘膦銨鹽成品率的生產方法
技術領域：
本發明涉及農用化學品中的草甘膦銨鹽的生產工藝，特別指一種提高原料利用率的草甘膦銨鹽連續化生產工藝。
背景技術：
農用化學品草甘膦銨鹽通常是由草甘膦、水和氨氣合成反應生產的，其原材料可有多種物態，其原材料、工藝參數等也可有多種選擇范圍。美國孟山都公司是全球知名的草甘膦生產企業，曾先后開發了兩個有關草甘膦劑型的合成技術，以制備高含量的草甘膦銨鹽，并在我國取得了發明專利權。申請專利號為 CN96196134. 1的“在液-固體反應系統中用氫氧化銨水溶液制備草甘膦酸銨”的說明書中公開的工藝復雜，加氨水的整個過程需連續干燥，以維持適當的水分含量，同時還要嚴格控制加氨水的速率，產物必須經過干燥；申請專利號為CN96196133. 3的“經由氣固反應系統制備草甘膦酸銨的方法”的說明書中公開的反應需采用自動清洗型反應器，連續刮除壁上沉積的產物，否則在器壁上會形成玻璃狀固體襯里，影響反應熱的散發，還要嚴格控制氨氣的速度，而且易生成聚塊狀固體，產品需要烘干、粉碎。浙江新安化工集團股份有限公司申請的專利號為CN02141788. 1的“氣-液-固三相反應及溶劑萃取制備草甘膦酸銨”的說明書中以及在2004年34期的《杭州化工》發表的論文中公開了一種生產方法。在帶攪拌的反應器中加入草甘膦酸和水，再通入氨氣反應；反應完全后成草甘膦酸銨水溶液，通過往反應液中加入能溶于水的有機溶劑如甲醇、乙醇或甲縮醛等的方法減少草甘膦酸銨在該體系中的溶解度，從而結晶析出，經抽濾或進一步進行烘干得固體草甘膦酸銨。其中加入體系的有機溶劑通過蒸餾的方法回收并重復使用，分離溶劑后的殘液可以返回進行通氨反應或配制草甘膦酸銨鹽水劑。但是其反應中放出的氨氣未能回收利用，通入氨氣的量偏少或者溶液的PH值偏大，反應的時間和溫度指標不太理想，草甘膦酸銨鹽成品率也不夠高。申請專利號為CN201010272863. 6的說明書公開的“一種草甘膦銨鹽原藥的制備方法”，通過催化氧化雙甘膦制備草甘膦的方法得到含有草甘膦和固體催化劑的混合液；向混合液中通入氨反應；將反應液趁熱過濾，濾液進行真空濃縮后再低溫過濾得濾餅；將濾餅用有機溶劑洗滌、干燥得草甘膦銨鹽原藥。本發明中生成了烏洛托品副產品，需要另行回收，部分原料有損耗浪費，草甘膦銨鹽的純度尚不夠高。
發明內容
發明目的克服傳統的草甘膦銨鹽原料利用率不夠高的缺點，提供一種提高原料利用率和草甘膦銨鹽成品率的連續化生產方法。技術方案本發明的提高原料利用率和草甘膦銨鹽成品率的連續化生產方法，由原料到成品的合成路線中，依次含有下述多種反應步驟步驟一亞氨基二乙腈堿解生產亞氨基二乙酸二鈉鹽，反應過程中得到副產的氨氣，其反應化學方程式為HN (CH2CN) 2+2Na0H — HN (CH2COONa) 2+2NH3 ；步驟二 亞氨基二乙酸二鈉鹽生產草甘膦，含有下述3個分步驟；1)亞氨基二乙酸二鈉鹽經鹽酸酸化得到亞氨基二乙酸，其反應化學方程式為HN (CH2COONa) 2+2HCl — HN (CH2COOH) 2+2NaCl ；2)亞氨基二乙酸與甲醛、亞磷酸在酸性條件下反應得到中間體雙甘膦，其反應化
學方程式為
權利要求
1.一種提高原料利用率和草甘膦銨鹽成品率的生產方法，由草甘膦、水和氨氣合成反應生產草甘膦銨鹽，其特征在于由原料到成品的合成路線中，依次含有下述反應步驟步驟一亞氨基二乙腈堿解生產亞氨基二乙酸二鈉鹽，得到副產的氨氣；步驟二 亞氨基二乙酸二鈉鹽生產草甘膦，含有下述3個分步驟；1)亞氨基二乙酸二鈉鹽經鹽酸酸化得到亞氨基二乙酸；2)亞氨基二乙酸與甲醛、亞磷酸在酸性條件下反應得到中間體雙甘膦；3)雙甘膦在氧化劑作用下，得到草甘膦；步驟三草甘膦、水和氨氣合成生產草甘膦銨鹽，或者由草甘膦、草甘膦銨鹽母液和氨氣合成生產草甘膦銨鹽；步驟四步驟三反應完成后加入醇類或醛類有機溶劑進行醇析，加速草甘膦銨鹽結晶析出，余下濾液；步驟五濾液通過精餾塔進行回收，塔頂得到副產的90% -100%的醇類或醛類有機溶劑，塔底得到副產的0. 2% -2%的草甘膦銨鹽母液；上述步驟中副產的氨氣、草甘膦銨鹽母液、醇類或醛類有機溶劑這三種物質大部分或者全部循環回用，作為其它反應步驟的原材料；步驟三中的合成反應液中通過控制氨氣的添加量，調整PH值至4-5 ；步驟三中的草甘膦、水與步驟四中的醇類或醛類有機溶劑的重量比例為 1 0.1-2 1-5。
2.根據權利要求1所述的提高原料利用率和草甘膦銨鹽成品率的生產方法，其特征在于所述的步驟一中副產的氨氣不夠步驟三使用時，另行補給氨氣；步驟五副產的草甘膦銨鹽母液不夠步驟三使用時，另行補給草甘膦固體和水；步驟五副產的醇類或醛類有機溶劑不夠步驟四使用時，另行補給醇類或醛類有機溶劑。
3.根據權利要求1所述的提高原料利用率和草甘膦銨鹽成品率的生產方法，其特征在于所述合成反應液的PH值為4. 2。
4.根據權利要求1或2所述的提高原料利用率和草甘膦銨鹽成品率的生產方法，其特征在于所述的草甘膦、水與醇類或醛類有機溶劑的重量比例為1 0.8 2。
5.根據權利要求4所述的提高原料利用率和草甘膦銨鹽成品率的生產方法，其特征在于所述的醇類或醛類有機溶劑為甲醇、乙醇或甲醛。
6.根據權利要求1所述的提高原料利用率和草甘膦銨鹽成品率的生產方法，其特征在于所述的草甘膦銨鹽的結晶析出是在冷卻型結晶器中連續進行的。
7.根據權利要求1或6所述的提高原料利用率和草甘膦銨鹽成品率的生產方法，其特征在于所述的草甘膦銨鹽的結晶析出后，經過臥式離心機離心脫水，再烘干，得到98%以上含量的草甘膦銨鹽固體。
8.根據權利要求1所述的提高原料利用率和草甘膦銨鹽成品率的生產方法，其特征在于所述的步驟五得到的0. 2 % -2 %草甘膦銨鹽母液不循環使用，直接用于配制33 % -45 % 的草甘膦銨鹽水劑使用。
全文摘要
本發明提供了一種提高原料利用率和草甘膦銨鹽成品率的生產方法，由草甘膦、水和氨氣構成的反應液合成草甘膦銨鹽，反應液中通過控制氨氣的添加量而調整PH值至4-5。反應完全后另加入醇類或醛類有機溶劑使草甘膦銨鹽結晶析出，草甘膦、水與醇類或醛類有機溶劑這3者的重量比例為1∶0.1-2∶1-5。由原料到成品的合成路線中，含有多種反應步驟，某步驟反應副產的氨氣、草甘膦銨鹽母液或者醇類或醛類有機溶劑這三種物質可以循環回用，作為其它反應步驟的原材料，不夠時另行補給。本發明的每一反應步驟的反應原理成熟，反應路線清晰，反應速度和連續性良好；同時，本發明中的主要原料資源回收利用率高，提高了草甘膦銨鹽的成品率。
文檔編號C07F9/38GK102286023SQ201110230538
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月12日 優先權日2011年8月12日
發明者張小宏, 張海濱, 薛健 申請人:南通江山農藥化工股份有限公司