[发明专利]一种双甘膦的制备方法

说明书

技术领域：

本发明属于农药中间体合成技术领域，具体涉及一种双甘膦的制备方法。

背景技术：

草甘膦是一种广谱、高效、安全内吸收型化学除草剂，其合成方法主要有两种：甘氨酸法(GLA)、亚氨基二乙酸法(IDA)。GLA法兴起于上世纪80年代后期，国内专家对此研究较多，生产工艺也比较成熟，具体来说，它又可分为氯甲基磷酸法和亚磷酸二甲酯法。氯甲基磷酸法生产周期长、工艺条件苛刻，而且以三氯化磷为原料，致使反应安全性降低，设备的使用寿命大大缩短，现在基本上已被淘汰。亚磷酸二甲酯法首先以甲醇和三氯化磷为原料经反应生成亚磷酸二甲酯，然后亚磷酸二甲酯再与多聚甲醛、三乙胺经一系列缩合、酸解反应最终生成草甘膦，目前该方法生产的草甘膦占全国总产量的70％以上，但是该方法步骤较多，工艺繁琐，反应中需用大量甲醇和三乙胺，从母液中回收三乙胺比较困难。该方法因存在较多缺点，一些企业逐渐着眼于寻找其它简单高效的草甘膦生产方法。

IDA法源于美国孟山都公司，此法工艺条件温和、运行周期短、产品收率高、适合大规模生产，该方法的关键在于双甘膦的合成及双甘膦的催化氧化。2009年，华东理工大学周曙光等将双甘膦以活性炭为催化剂，压缩空气为氧化剂，最终合成了草甘膦。关于中间体双甘膦的合成，根据原料来源的不同，它主要分为两种方法：氢氰酸法、二乙醇胺法。二乙醇胺法以亚氨基二乙醇为原料，经催化加压、酸解反应，生成亚氨基二乙酸；氢氰酸法是以氢氰酸为起始原料，通过与甲醛、氨气反应生成亚氨基二乙腈，然后再经过碱解、酸解反应生成亚氨基二乙酸，亚氨基二乙酸与亚磷酸、甲醛在酸性条件下经缩合反应生成双甘膦。中国专利CN 101307074 B公布了一种双甘膦的制备方法，它是利用亚氨基二乙酸与亚磷酸二烷基酯反应制备的。

在双甘膦的合成过程中，用亚氨基二乙腈制备亚氨基二乙酸时，有两种方法可选择，一种方法是用盐酸水解，但是会生成氯化铵，它在水中溶解度很大，而且加热时易分解，因此很难从母液中分离出来，这样就会产生大量含盐废水，处理起来非常困难，在传统工艺中通常是将含盐废水简单处理后稀释排放，因此会造成极大的环境污染；另一种方法是用氢氧化钠水解，同样也会生成大量的氯化钠，若不对其进行有效处理，则会造成较大的资源浪费。中国专利CN1296376C公布了一种利用亚氨基二乙酸钠盐制备双甘膦的方法，该工艺虽然路线简短、操作方便，但是会产生大量含盐废水。

因此，双甘膦生产时存在的一大问题就是含盐废水的排放，为了解决这一技术问题，有必要对传统工艺进行改进，以减少盐类的生成，或者将生成的盐类能合理利用，使其变成其它有用的化工原料。考虑到氯化钠稳定性好，受热不易分解，重结晶后纯度好，易于分离，而且在建筑防冻及电解行业有广泛的应用，可对亚氨基二乙腈用碱水解，并对后续工艺进行优化，使生产更加绿色、节能、环保。

发明内容：

本发明针对现有双甘膦合成工艺会产生大量的含盐废水等一系列技术问题，提供一种双甘膦制备方法。

本发明所提供的一种双甘膦制备方法具体步骤如下：

(1)开启碱解反应釜搅拌机和氨气吸收冷却水，向碱解反应釜中先后加入质量浓度35％的氢氧化钠水溶液(液碱)以及水得到混合溶液，调整所述混合溶液的pH值为9.0～9.5，然后再向所述碱解反应釜加入亚氨基二乙腈，所述亚氨基二乙腈与所述质量浓度35％的氢氧化钠水溶液的投放比例为：亚氨基二乙腈：质量浓度35％的氢氧化钠水溶液＝1Kg:2L，加料时控制所述碱解反应釜内温度在40℃以下，加料结束后将所述碱解反应釜内温度缓慢升温至40～42℃，计时保温30分钟，保温结束后使所述碱解反应釜内升温至70℃时，减缓升温速度，当所述碱解反应釜内压力大于0.05Mpa时，停止加热，当所述碱解反应釜内压力消除后，继续升温，当所述碱解反应釜内真空度上升时，停止加热，脱氨结束，同时反应生成亚氨基二乙酸钠混合液。