一種草甘膦原粉的制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以雙甘膦為原料制備草甘膦的工藝路線及后處理方法，包括路線如下：1)以活性炭為催化劑，水為反應(yīng)介質(zhì)，空氣氧化雙甘膦得到草甘膦溶液，熱過濾后草甘膦降溫析晶。2)過濾后母液循環(huán)套用3次后，去后處理，經(jīng)一級膜濾后得草甘膦濃液和淡液。3)草甘膦淡液經(jīng)熱解精餾回收甲醛后套用，濃液降溫析晶經(jīng)二次膜濾后至氧化水解塔除磷。本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1) 反應(yīng)工藝簡單，反應(yīng)收率高。2) 資源循環(huán)利用，不產(chǎn)生廢渣，廢水少。
【專利說明】—種草甘膦原粉的制備工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雙甘磷催化氧化合成草甘膦的新工藝路線及后處理方法，屬于農(nóng)藥合成領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]草甘膦(glyphosate)是美國孟山都化學(xué)公司于20世紀(jì)60年代篩選合成的一種高效非選擇性除草劑，屬于氨基酸衍生物。草甘膦良好的生物活性使其成為應(yīng)用廣泛的高效、低毒、芽后滅生性除草劑，目前年銷售額在農(nóng)藥產(chǎn)品中占據(jù)首位。
[0003]草甘膦的合成工藝路線主要有甘氨酸法和亞氨基二乙酸法兩種。甘氨酸法主要以甘氨酸為原料經(jīng)反應(yīng)得到草甘膦。該方法因收率較低，成本較高，并且因回收溶劑和催化劑時要耗費大量堿，增加了設(shè)備、能耗和工作量。亞氨基二乙算法又稱IDA法，它先以IDA與甲醛、亞磷酸反應(yīng)得到雙甘磷(PMIDA)，再將PMIDA氧化得到草甘膦。此法原料易得、操作簡單、工藝條件緩和、對設(shè)備要求不高、產(chǎn)品收率高、經(jīng)濟效益好，適合中國國情和國內(nèi)市場需求。目前國內(nèi)IDA路線生產(chǎn)草甘膦的企業(yè)大部分采用以活性炭為催化劑，空氣氧化法的工藝路線生產(chǎn)草甘膦原粉，此工藝路線在活性炭催化劑分離過程中主要有2種方法，一是利用不同溫度下草甘膦在水中溶解度的不同，采用熱熔結(jié)晶法實現(xiàn)草甘膦活性炭分離，此法的缺點是熱熔需要大量的水，形成大量草甘膦水溶液，另外結(jié)晶設(shè)備占地面積大，對設(shè)備要求也較高。二是氨酸法取粉，先形成草甘膦銨鹽實現(xiàn)催化劑分離，再加入酸中和，但此法產(chǎn)生大量的固體銨鹽廢渣，處理成本高，對環(huán)境影響較大。另外對于草甘膦母液的處理目前也沒有一套行之有效的、綜合的、可持續(xù)的路線。
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明旨在提供一種新的草甘膦生產(chǎn)及后處理工藝路線，該線路克服目前的催化劑分離及母液處理問題，為草甘膦的清潔生產(chǎn)提供保證。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明旨在提供一種新的草甘膦生產(chǎn)工藝及后處理工藝路線，該路線克服目前的催化劑分離及母液處理問題，主要步驟如下:1)以活性炭為催化劑，水為反應(yīng)介質(zhì)，空氣氧化雙甘膦得到草甘膦溶液，熱過濾后草甘膦降溫析晶。2)過濾后母液循環(huán)套用3次后，去后處理，經(jīng)一級膜濾后得草甘膦濃液和淡液。3)草甘膦淡液經(jīng)熱解精餾回收甲醛后套用，濃液降溫析晶經(jīng)二次膜濾后至氧化水解塔除磷。
[0006]本發(fā)明的采用的技術(shù)方案如下:
一種草甘膦原粉的制備工藝，其特征在于:是以雙甘膦為原料，活性炭空氣氧化法為合成方式，具體包括以下步驟:
(O以活性炭為催化劑，水為反應(yīng)介質(zhì)，在70°c ~75°C溫度下空氣中氧化雙甘膦得到草甘勝溶液，反應(yīng)結(jié)束后，將體系升溫至90~95 C，在此溫度下保溫28-32min,然后對反應(yīng)液進行過濾，分離出活性炭，濾液打入結(jié)晶釜，夾套通冷凍鹽水，在0°C ~5°C條件下攪拌結(jié)晶24h，放料進過濾槽過濾草甘膦原粉，母液循環(huán)套用三次； (2)將步驟(I)得到的環(huán)套用三次的母液經(jīng)一級膜過濾后得到草甘膦濃液和淡液；
(3)濃液進結(jié)晶釜冷卻結(jié)晶24hr后進過濾槽過濾草甘膦原粉，淡液進熱解精餾塔精餾得到甲醛溶液和塔底液，所述的塔底液含有草甘膦0.01-0.03%,甲醛2.0%~4.2%，塔底液套用至雙甘膦氧化，塔底液進入氧化水解塔，再將除磷藥劑投入到氧化水解塔里進行氧化除磷反應(yīng)，所述的除磷藥劑為塔底液與除磷試劑的質(zhì)量比為塔底液:氧化鎂:氨水:液堿=1:(0.0005-0.002): (0.001-0.005): (0.001-0.004)；
(4)氧化水解后進污水處理系統(tǒng)生化處理。
[0007]步驟(I)中所述的活性炭:雙甘膦:水的質(zhì)量之比為1: (7-9): (90-93)。
[0008]步驟(2)所述的經(jīng)一級膜過濾后得到草甘膦淡液中主要成分如下:草甘膦含量0.01-0.03%,甲醛含量2.0M.2%，所述的草甘膦濃液中主要成分如下:草甘膦含量
6.5%~8.8%,甲醛含量 2.0%~4.2%。
[0009]所述淡液經(jīng)熱解精餾回收甲醛的方法:通過熱解、剝離、精餾、濃縮方法將淡液中的甲醛分離出并濃縮成含量20%以上的甲醛溶液，塔底甲醛含量〈0.08%。
[0010]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:1)反應(yīng)工藝簡單，反應(yīng)收率高。2)資源循環(huán)利用，不產(chǎn)生廢渣，廢水少。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為草甘膦原粉制備工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0012]實施案例I
將含量為97%的雙甘膦80kg，活性炭12kg，工藝水980L攪拌均勻后真空吸入中試塔，開啟循環(huán)泵，升溫至75°C，通入開啟鼓泡氧化，塔內(nèi)壓力0.55MPa，反應(yīng)終端雙甘膦含量控制為0.19^0.5%，反應(yīng)結(jié)束后開蒸汽升溫至95°C，將物料壓入保溫過濾器過濾活性炭后，打入結(jié)晶釜，夾套通冷凍鹽水?dāng)嚢栉鼍?4hr，冷凍鹽水溫度2°C，放料進過濾槽過濾草甘膦原粉，母液循環(huán)套用三次后進一級膜濾器，得截留濃液及濾過淡液，濃液進結(jié)晶釜冷卻結(jié)晶24hr后進過濾槽過濾，所得的淡液進熱解精餾塔精餾得20%甲醛溶液，得草甘膦0.02%,甲醛0.06%的塔底液套用至雙甘膦氧化，投入質(zhì)量比為塔底液:氧化鎂:氨水:液堿=1/0.002/0.005 /0.004，除磷藥劑至氧化水解塔，氧化水解后進污水處理系統(tǒng)生化處理。工藝過程計算得氧化收率93.2%，草甘膦原粉收率89.7%。
[0013]實施案例2
將含量為97%的雙甘膦75kg，活性炭11kg，工藝水980L攪拌均勻后真空吸入中試塔，開啟循環(huán)泵，升溫至70°C，通入開啟鼓泡氧化，塔內(nèi)壓力0.55MPa，反應(yīng)終端雙甘膦含量控制為0.19^0.5%，反應(yīng)結(jié)束后開蒸汽升溫至95°C，將物料壓入保溫過濾器過濾活性炭后，打入結(jié)晶釜，夾套通冷凍鹽水?dāng)嚢栉鼍?4hr，冷凍鹽水溫度2°C，放料進過濾槽過濾草甘膦原粉，母液循環(huán)套用三次后進一級膜濾器，得截留濃液及濾過淡液，濃液進結(jié)晶釜冷卻結(jié)晶24hr后進過濾槽過濾，淡液進熱解精餾塔精餾得20%甲醛溶液，得草甘膦0.02%，甲醛0.06%的塔底液，再套用至雙甘膦氧化除磷，按投入比例為廢水:氧化鎂:氨水:液堿=1/0.002/0.005 /0.004除磷藥劑至氧化水解塔，氧化水解后進污水處理系統(tǒng)生化處理。工藝過程計算得氧化收率95.1%，草甘膦原粉收率91.2%。
【權(quán)利要求】
1.一種草甘膦原粉的制備工藝，其特征在于:是以雙甘膦為原料，活性炭空氣氧化法為合成方式，具體包括以下步驟: (1)以活性炭為催化劑，水為反應(yīng)介質(zhì)，在701~751溫度下空氣中氧化雙甘膦得到草甘勝溶液，反應(yīng)結(jié)束后，將體系升溫至90~95 0,在此溫度下保溫28-320111,然后對反應(yīng)液進行過濾，分離出活性炭，濾液打入結(jié)晶釜，夾套通冷凍鹽水，在01 條件下攪拌結(jié)晶.2處，放料進過濾槽過濾草甘膦原粉，母液循環(huán)套用三次； (2)將步驟(1)得到的環(huán)套用三次的母液經(jīng)一級膜過濾后得到草甘膦濃液和淡液； (3)濃液進結(jié)晶釜冷卻結(jié)晶24匕后進過濾槽過濾草甘膦原粉，淡液進熱解精餾塔精餾得到甲醛溶液和塔底液，所述的塔底液含有草甘膦0.01-0.03%，甲醛2.0%~4 2%，塔底液套用至雙甘膦氧化，塔底液進入氧化水解塔，再將除磷藥劑投入到氧化水解塔里進行氧化除磷反應(yīng)，所述的除磷藥劑為塔底液與除磷試劑的質(zhì)量比為塔底液:氧化鎂:氨水:液堿=1:.(0.0005-0.002): (0.001-0.005): (0.001-0.004)； (4)氧化水解后進污水處理系統(tǒng)生化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草甘膦原粉的制備工藝，其特征在于:步驟(1)中所述的活性炭:雙甘膦:水的質(zhì)量之比為1: (7-9):(90-93).,
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草甘膦原粉的制備工藝，其特征在于: 步驟(2)所述的經(jīng)一級膜過濾后得到草甘膦淡液中主要成分如下:草甘膦含量.0.01-0.03%？甲醛含量2.09^4.2%，所述的草甘膦濃液中主要成分如下:草甘膦含量.6.59()-8.8%，甲醛含量 2.0%~4 2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的草甘膦原粉的制備工藝，其特征在于:所述淡液經(jīng)熱解精餾回收甲醛的方法:通過熱解、剝離、精餾、濃縮方法將淡液中的甲醛分離出并濃縮成含量.20%以上的甲醛溶液，塔底甲醛含量08%。
【文檔編號】C07F9/38GK104497040SQ201410738479
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月6日
【發(fā)明者】顧福海, 楊志紅, 陳銳, 周浩 申請人:安徽國星生物化學(xué)有限公司