连续氧化制备草甘膦的方法.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CN110437278A(43)申请公布日2019.11.12(21)申请号201910746194.2(22)申请日2019.08.13(71)申请人南通江山农药化工股份有限公司地址226000江苏省南通市经济技术开发区江山路998号(72)发明人董垒杜辉沈书群孙亚峰孙春楼徐伟(51)Int.Cl.C07F9/38(2006.01)B01J19/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称连续氧化制备草甘膦的方法(57)摘要本发明公开了一种连续氧化制备草甘膦的方法，采用微通道反应器制备草甘膦，该方案包括配料工序、微通道反应工序和结晶取粉工序。微通道反应工序中，氧气的进入速度由大变小，温度先稳定在60℃，然后升温至90℃，压力由正压变为负压。本发明采用微通道反应器反应，得到的草甘膦产品纯度高、收率高；可以实现精准进料，反应时间短，副反应发生少。CN110437278ACN110437278A权利要求书1/1页1.一种连续氧化制备草甘膦的方法，采用微通道反应器制备草甘膦，其特征在于：该方案包括配料工序、微通道反应工序和结晶取粉工序；微通道反应工序中采用的微通道反应器具有预热模块、反应模块，反应模块具有浆料入口和氧气入口和反应产物出料口；（1）配料工序：在一定温度下，将双甘膦与配料水、催化剂混合均匀，使得固体悬浮在溶液中，形成浆料；（2）微通道反应工序：将（1）配制的浆料通过浆料计量泵进入微通道反应器的预热模块，经预热后的物料通过浆料入口进入反应模块，同时在反应模块的氧气入口输入氧气，反应模块中的反应压力为1~1.8Mpa，反应液经过反应模块中反应后从反应产物出料口出料；（3）结晶取粉工序：反应产物出料口之后，连接固液分离装置进行固液分离，得到催化剂固体回用于配料工序中，得到的清液直接进入连续结晶系统，通过连续结晶系统结晶后，再烘干得到草甘膦原药。2.如权利要求1所述的连续氧化制备草甘膦的方法，其特征在于：反应产物出料口连接有背压阀管路和液体槽，出料时其中的气液进行分离，气体经背压阀排出使得溶解在液体中的氧气快速减小，减少氧化副反应，液体料出料至液体槽。3.如权利要求2所述的连续氧化制备草甘膦的方法，其特征在于：在数秒内，背压阀迅速抽真空减压，气压由正压变成负压50Kpa-10Kpa后排出氧气。4.如权利要求1所述的连续氧化制备草甘膦的方法，其特征在于：浆料进料速度为30~50g/min，反应模块中氧气进料速度为80~144ml/min，浆料中草甘膦与氧气的摩尔配比接近1:1-1.1。5.如权利要求4所述的连续氧化制备草甘膦的方法，其特征在于：氧气进料速度开始较快，为120-144ml/min，随着反应的进行，然后逐渐减低进料速度，为80-100ml/min。6.如权利要求1、2、3、4或6所述的连续氧化制备草甘膦的方法，其特征在于：预热温度为60~80℃；反应模块中反应温度为60~90℃，温度由60℃左右保持数秒后，再在数秒内由60-90℃逐步提升至90℃左右。2CN110437278A说明书1/4页连续氧化制备草甘膦的方法技术领域[0001]本发明涉及一种草甘膦除草剂的合成方法。背景技术[0002]草甘膦（N-膦酰基甲基甘氨酸）是一种低毒、高效、内吸传导性除草剂，从上世纪80年代风靡全球，尤其在转基因抗草甘膦农作物方面得到广泛的使用，是目前应用最为广泛的除草剂之一。其生产工艺主要有甘氨酸法和亚氨基二乙酸法（IDAN法）。其中IDAN法的关键步骤是双甘膦氧化为草甘膦的过程。[0003]在传统釜式工艺中，反应釜内物料为固液气三相反应，由于体量大、搅拌效果差，需要通过延长反应时间提高双甘膦的转化率。这使反应过程中生成的草甘膦会不可避免的发生副反应。首先，草甘膦会继续与过量的氧气反应，生成氨甲基亚磷酸，该副产物会与体系中的甲醛和甲酸反应生成甲基氨甲基亚磷酸。同时，草甘膦与体系中的甲醛和甲酸也会反应生成N-甲基草甘膦，该副产物又可被进一步氧化成甲基氨甲基亚磷酸。[0004]专利号为US6921834B2的专利介绍了一种实现双甘膦连续氧化的装置，将氧气与双甘膦水溶液混合后通过负载有催化剂的固定床装置。通过筛选合适的催化剂，能控制草甘膦氧化的反应速率常数与双甘膦氧化反应速率常数的比例小于0.017。[0005]专利CN1221558C公开了一种两釜串联的方式实现连续氧化制备草甘膦的方法，用传统的釜式反应串联，没有从根本上解决传质传热问题，也没有解决副产物的问题。[0006]专利CN101880293B公开了一种多级固定床反应器，可以实现双甘膦的连续氧化制备草甘膦，所述的三级固定床反应器在更换活性炭时，可实现不停产，不影响设备产能的发挥。[0007]以