一种双甘膦的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种双甘膦的制备方法，其解决了现有技术中环境保护压力大、生产效率低下的问题。本发明专利技术首先以亚氨基二乙腈为原料，经管式反应器连续化碱解制得亚氨基二乙酸二钠，反应液接收于接收釜中；向盛有第一步反应液的接收釜中，加入亚磷酸、盐酸、甲醛，控制温度在摄氏100度～180度，制备双甘膦，接收釜保持摄氏120度回流；反应液降温至摄氏80度，调节pH值为0～1范围，得终产品。本发明专利技术可广泛用于双甘膦的制备领域。

Method for preparing bis phosphine

The invention relates to a preparation method of double phosphine, which solves the problems that the environmental protection pressure is large and the production efficiency is low in the prior art. The invention firstly to imino two acetonitrile as raw material, tubular reactor continuous alkali solution for two imino acetic acid two sodium, reaction liquid received in receiving vessel; to receive the first step reaction kettle containing liquid, adding phosphorous acid, hydrochloric acid, formaldehyde, control the temperature at 100 degrees Celsius to 180 degrees, preparing N-phosphonomethyliminodiacetic, receiving still maintains 120 degree centigrade reflux; reaction liquid is cooled to 80 degrees Celsius, the pH value is adjusted to 0 to 1, to the final product. The present invention can be widely used in the preparation of di phosphine.

【技术实现步骤摘要】
一种双甘膦的制备方法
本专利技术涉及农药合成
，具体地说是一种双甘膦的制备方法。
技术介绍
双甘膦简称PMIDA，分子式C5H10NO7P，分子量227.1。PMIDA主要用于一系列除草剂及其他化工产品的中间原料，特别是作为国内外大吨位农药除草剂草甘膦的重要中间体，而草甘膦则是一种内吸、低毒、低残留、高效、广谱的除草剂，比其他农药更具安全性，被广泛用于玉米、棉花、大豆、小麦等众多农作物及其它植物上。多年来，草甘膦一直占据世界农药销售额的首位。草甘膦的合成最常见的合成方法，有甘氨酸法和IAD法两种方法生产，甘氨酸法产生废水较多，环境保护压力较大，产生的副产氯甲烷需要回收利用，目前我国主要采用此工艺，约占70％。IAD法合成双甘膦具有废水量小没有副产的特点，后期主要采用的是此路线，但该工艺是间歇法生产，周期比较长，单釜周期30小时；能源消耗高，每吨产品需要蒸馏水2吨；生产效率低，单人生产能力低于每天2吨。申请号为CN200810204322.2的中国专利技术专利申请公开了连续工艺生产亚氨基二乙腈的方法，解决了间歇生产的一些弊端，但该专利仍然利用反应釜分级反应，与连续管式反应器相比，生产效率还没有达到最高，且缩合没有连续工艺。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决现有技术中环境保护压力大，生产效率低下的问题，提供一种生产效率高、且不污染环境的连续的双甘膦的工业化制备方法。本专利技术提供一种双甘膦的工业化制备方法，其包括如下步骤：第一步：以亚氨基二乙腈为原料，经管式反应器连续化碱解制得亚氨基二乙酸二钠，反应液接收于接收釜中；本步骤优选的技术方案，亚氨基二乙腈与液碱按摩尔比为1:2.2的比例同时进入连续管式反应器连续反应，通过换热器控制反应温度为40～80℃，进行连续反应，优选40～50℃。本步骤优选的技术方案，反应过程放出氨气，反应液接收于接收釜后，氨气被抽到吸收装置进行水吸收。本步骤可以获得含量为25％的氨水，作为副产品，比间歇法生产吸收的氨水纯度高，可以直接作为原料用于其它产品的生产。由于连续反应器反应速度快，本步骤可以有效避免亚氨基二乙腈的聚合，提高了产品质量，避免了杂质的产生，同时提高了收率。第二步：向盛有第一步反应液的接收釜中，加入亚磷酸、盐酸，混合均匀，加入甲醛，搅拌均匀，混合液进入换热器，控制温度在摄氏80度～180度范围，进入管式反应器连续反应，制备含双甘膦的溶液，该溶液接收于接收釜，接收釜保持摄氏120度回流；缩合反应本步骤优选的技术方案，把亚氨基二乙腈、亚磷酸、盐酸和甲醛按1:(1～1.2):(2～2.5):(1～1.7)摩尔比的比例进入连续管式反应器连续缩合反应，利用换热器调整反应温度在摄氏120度～130度范围，保证连续反应的温度、流量稳定。第三步：将第二步所得反应液，降温至摄氏80度，调节pH值为0～1范围，降温至摄氏20～30度，过滤，得终产品。本步骤优选的pH值为0.2～0.6范围。本工艺采用的连续反应器可以是管式，也可以是其它纳米级连续反应器。与现有技术相比，本专利技术工艺合理，操作简单，对亚氨基二乙腈进行连续碱解解制得亚氨基二乙腈，避免了杂质的产生，同时提高了收率。再和亚磷酸、甲醛连续反应获得的产品收率和纯度高，生产效率高，降低人工成本，降低蒸汽消耗30％以上，而且具有显著的产能优势和产品质量优势。本步骤可以获得含量为25％的氨水，作为副产品，比间歇法生产吸收的氨水纯度高，可以直接作为原料用于其它产品的生产。附图说明图1为本专利技术双甘膦制备流程示意图。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所描述的本专利技术。本专利技术中所提及的温度，如无注明，均为摄氏度。实施例1(1)首先，向溶解釜中投入320公斤水并开动搅拌，然后投入称量好的亚氨基二乙腈200kg。控制温度在40℃，搅拌30分钟后，转入到亚氨基二乙腈溶液高位槽。(2)在液碱计量罐投入534kg的质量百分比浓度32％的液碱。(3)先将上述两种物料按亚氨基二乙腈：氢氧化钠＝1:2.2摩尔比比例进入连续反应器连续反应。(4)反应液连续进入接收釜，反应产生的氨气进入吸收装置，反应结束保温反应2小时。(5)升温到摄氏80度，减压蒸馏氨气，蒸出氨水150公斤。(6)降温到摄氏65度，加入盐酸550公斤，亚磷酸185公斤，搅拌均匀。(7)然后将上述混合液和370公斤甲醛按亚氨基二乙腈：甲醛＝1:1摩尔比进入换热器温度保持在摄氏120度，进入连续反应器连续反应。连续反应器的反应液落入接收釜，保持摄氏120度回流，反应结束后保温2小时。(8)降温到80度，加入液碱中和，调节PH值为0.1，降温到摄氏20～30度，过滤得到双甘膦435公斤，收率92.19％，纯度98.29％。实施例2(1)首先，向溶解釜中投入320公斤水并开动搅拌，然后投入称量好的亚氨基二乙腈200kg。控制温度在50℃，搅拌30分钟后，转入到亚氨基二乙腈溶液高位槽。(2)在液碱计量罐投入538kg质量百分比浓度32％的液碱。(3)先将上述两种物料按亚氨基二乙腈：氢氧化钠＝1:2.2摩尔比进入连续反应器连续反应，换热器控制温度在摄氏50度。(4)反应液连续进入接收釜，氨气进入吸收装置，反应结束保温反应2小时。(5)升温到摄氏80度负压蒸馏氨气，蒸出氨水150公斤。(6)降温到摄氏65度。按亚氨基二乙腈、亚磷酸、盐酸按1:1.2:2.5摩尔比加入盐酸和亚磷酸，搅拌均匀。(7)然后将上反应液和370公斤甲醛按亚氨基二乙腈：甲醛＝1:1.7摩尔比进入换热器温度保持在摄氏130度，进入连续反应器连续反应。反应液落入接收釜，保持摄氏120度回流，反应结束后保温2小时。(8)降温到80度，加入液碱中和，调节PH值为0.6，降温到摄氏20～30度，过滤得到双甘膦432公斤，收率91.96％，纯度98.03％。实施例3(1)首先，向溶解釜中投入320公斤水并开动搅拌，然后投入称量好的亚氨基二乙腈200kg。控制温度在摄氏60℃，搅拌30分钟后，转入到亚氨基二乙腈溶液高位槽。(2)在液碱计量罐投入530kg质量百分比浓度32％的液碱。(3)先将上述两种物料1:2.2摩尔比进入连续反应器连续反应，换热器控制温度摄氏40～50度。(4)反应液连续进入接收釜，氨气进入吸收装置，反应结束保温反应2小时。(5)升温到摄氏80度负压蒸馏氨气，蒸出氨水150公斤。(6)降温到摄氏65度。按亚氨基二乙腈、亚磷酸、盐酸按1:1:2摩尔比加入盐酸和亚磷酸，搅拌均匀。(7)然后将上反应液和370公斤甲醛按亚氨基二乙腈：甲醛＝1:1.5摩尔比进入换热器温度保持在摄氏80度，进入连续反应器连续反应。反应液落入接收釜，保持摄氏120度回流，反应结束后保温2小时。(8)降温到摄氏80度，加入液碱中和，调节PH值为0.5，降温到摄氏20～30度，过滤得到双甘膦433公斤，收率91.77％，纯度98.12％。实施例4(1)首先，向溶解釜中投入320公斤水并开动搅拌，然后投入称量好的亚氨基二乙腈200kg。控制温度在摄氏80℃，搅拌30分钟后，转入到亚氨基二乙腈溶液高位槽。(2)在液碱计量罐投入530kg质量百分比浓度32％的液碱。(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双甘膦的制备方法，其特征是，包括以下步骤：第一步：以亚氨基二乙腈为原料，经管式反应器连续化碱解制得亚氨基二乙酸二钠，反应液接收于接收釜中；第二步：向盛有第一步反应液的接收釜中，加入亚磷酸、盐酸，混合均匀，加入甲醛，搅拌均匀，混合液进入换热器，控制温度为摄氏80度～180度，进入管式反应器连续反应，制备含双甘膦的溶液，该溶液接收于接收釜，接收釜保持摄氏120度回流；第三步：将第二步所得反应液，降温至摄氏80度，调节pH值为0～1范围，降温至摄氏20～30度，过滤，得终产品。

【技术特征摘要】
1.一种双甘膦的制备方法，其特征是，包括以下步骤：第一步：以亚氨基二乙腈为原料，经管式反应器连续化碱解制得亚氨基二乙酸二钠，反应液接收于接收釜中；第二步：向盛有第一步反应液的接收釜中，加入亚磷酸、盐酸，混合均匀，加入甲醛，搅拌均匀，混合液进入换热器，控制温度为摄氏80度～180度，进入管式反应器连续反应，制备含双甘膦的溶液，该溶液接收于接收釜，接收釜保持摄氏120度回流；第三步：将第二步所得反应液，降温至摄氏80度，调节pH值为0～1范围，降温至摄氏20～30度，过滤，得终产品。2.根据权利要求1所述的双甘膦的制备方法，其特征在于，所述第一步亚氨基二乙腈与液碱按摩尔比为1:2.2的比例同时进入连续管式反应器连续反应，通过换热器控制反应温度为摄氏40～8...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉亭，刘文波，董继波，张玉超，陈磊，刘凯，丁金鹏，李帅，
申请(专利权)人：威海韩孚生化药业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37