一种烷基酯法合成草甘膦工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113831365A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202111199332.3(22)申请日2021.10.14(71)申请人湖北泰盛化工有限公司地址443007湖北省宜昌市猇亭区猇亭大道66-4号(72)发明人姚红田义群彭春雪(74)专利代理机构宜昌市三峡专利事务所42103代理人成钢(51)Int.Cl.C07F9/38(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种烷基酯法合成草甘膦工艺(57)摘要本发明专利涉及一种烷基酯法合成草甘膦工艺，多聚甲醛或甲醛的甲醇溶液经升温或加碱解聚反应后，加入甘氨酸盐搅拌均匀进行加成反应时可以不加或者少加三乙胺，加成反应后加入亚磷酸二甲酯和少量三乙胺进行缩合反应，经盐酸水解、加碱结晶、洗料、烘干后得到草甘膦。使用甘氨酸盐代替甘氨酸，不会影响草甘膦结晶收率，可使加成反应效率更高、温度低、时间短，具有操作简单、节能、环保、选择性高的特点，可大幅降低草甘膦合成的生产成本（如盐酸、液碱和蒸汽用量大幅降低），母液处理简单，具有反应优势、成本优势和环保优势。CN113831365ACN113831365A权利要求书1/1页1.一种烷基酯法合成草甘膦工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）解聚反应：将甲醇、多聚甲醛混合搅拌均匀后，在碱性条件下经升温使多聚甲醛完成解聚，生成澄清的解聚液；（2）加成反应：向解聚液中投加甘氨酸盐，搅拌均匀，控制反应温度35‑60℃、反应时间30‑120min；（3）缩合反应：加成反应结束后，投加亚磷酸二甲酯，控制反应温度40‑60℃、反应时间30‑120min；（4）缩合反应结束后，向混合液中加入30%盐酸进行水解，水解产物经结晶、洗料、烘干得到草甘膦。2.根据权利要求1所述的烷基酯法合成草甘膦工艺，其特征在于，步骤（1）中，多聚甲醛与甲醇的摩尔比为2~2.5：5~20。3.根据权利要求1所述的烷基酯法合成草甘膦工艺，其特征在于，步骤（2）中，甘氨酸盐为甘氨酸羧基氢原子被包括碱金属原子或氨气取代生成的产物中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的烷基酯法合成草甘膦工艺，其特征在于，所述的甘氨酸盐包括甘氨酸锂、甘氨酸钠、甘氨酸钾、甘氨酸铵中的一种或几种的组合。5.根据权利要求4所述的烷基酯法合成草甘膦工艺，其特征在于，甘氨酸盐的加入量为多聚甲醛与甲醇总摩尔量的4‑10%。6.根据权利要求5所述的烷基酯法合成草甘膦工艺，其特征在于，步骤（2）中进行加成反应过程中选择性加入三乙胺；选择加入三乙胺时，三乙胺的加入量为甘氨酸盐质量的20%以内。7.根据权利要求1所述的烷基酯法合成草甘膦工艺，其特征在于，步骤（3）中，亚磷酸二甲酯的加入量为甘氨酸盐摩尔量的5‑20倍。8.根据权利要求1所述的烷基酯法合成草甘膦工艺，其特征在于，步骤（4）中，25‑30%盐酸的加入量为甘氨酸盐摩尔量的2~2.5倍。2CN113831365A说明书1/5页一种烷基酯法合成草甘膦工艺技术领域[0001]本发明属于烷基酯法草甘膦生产技术领域，特别是涉及一种以甘氨酸盐与烷基酯为原料合成草甘膦的工艺方法。背景技术[0002]草甘膦是一种高效广谱、低毒安全的除草剂，其已实现工业化生产的方法主要有2种，一是以亚氨基二乙酸（IDA）为原料的生产方法，二是以甘氨酸、亚磷酸烷基酯为原料的生产方法。自1987年沈阳化工研究院打通甘氨酸、亚磷酸烷基酯法生产草甘膦工艺后，目前国内约80%的草甘膦产能采用甘氨酸‑亚磷酸烷基酯法生产。该方法经过30年发展，虽然草甘膦企业不断优化工艺，使草甘膦收率从最开始的不到60%提升到了75%左右，但是这条线路总体框架从未改变过，对该线路的机理研究也一直未形成定论。因此，不断完善烷基酯法草甘膦生产工艺和探索烷基酯法新方法有着极强的现实意义。[0003]在传统草甘膦生产过程中，由于加入大量的盐酸和液碱，使得1吨草甘膦产生酸性母液约3.3‑3.6吨，母液处理量较大，回收三乙胺时液碱消耗极大，同时使得回收三乙胺后的碱母液中氯化铵含量也高。为了更加环保处理碱母液，浓缩过程中又需要消耗大量蒸汽。对于加盐酸水解工艺来说，35%的氯化氢与三乙胺成盐，45%的氯化氢发生水解反应，约20%的氯化氢提供酸度。[0004]专利CN110862413A提供的催化合成方法，在解聚和加成这两步找到理论突破口，可以使多聚甲醛更快速、更彻底地变为甲醛单分子，同时产生比甲醛、半缩醛亲核性更强的烷氧基基团，提高了甘氨酸加成反应的选择性和速率，从而使草甘膦合成总收率突破85%左右，结晶回收收率达到78%以上，具有极强的现实意义。但是，该方法会造成盐酸和烷基酯的量加大，且草甘膦晶体不好洗料需要增加洗料水，最终仍会造成母液量增