[发明专利]一种甘氨酸二乙酸衍生物螯合剂的生产方法及生产装置

说明书

本发明属螯合剂技术领域，尤其涉及一种甘氨酸二乙酸衍生物螯合剂的生产方法包括如下步骤：步骤1，将原料A与水混合，再向混合液中加入卤代乙酸和/或卤代乙酸盐、碱，并搅拌均匀；步骤2，调节pH值在6‑13，在加热条件下，搅拌6‑48h，即可得到产品混合液。有益效果在于，采用已广泛工业化大生产的工业原料为主要原料，原料简单易得，生产成本低；一步合成，合成工艺简单；反应条件温和，易于工业化生产；以水为溶剂，无有机溶剂的使用、处理和排放。反应产品结构单一，无副产物或副产物少。反应装置简单，无高压及过高温度，材质要求低，装置成本低。

技术领域

本发明属螯合剂技术领域，尤其涉及一种甘氨酸二乙酸衍生物螯合剂的生产方法及生产装置。

背景技术

螯合剂目前具有广阔的应用空间。其中甘氨酸二乙酸及其衍生物作为新型螯合剂具有毒副作用小，容易降解等特点。正因如此，该系列螯合剂被广泛应用于农业、印染、洗涤等领域。

现有方法生产方法均会产生一系列的异构体副产物，很难提纯。这造成生产成本的升高，阻碍了该系列螯合剂的应用。

基于此，本发明提供一种新的合成方法，可以在常压的温和条件下一步得到产物，并且产品选择性高，无异构体副产物。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新型螯合剂生产方法及生产装置，以解决现有技术中需要人工操作、多步反应的问题。

本发明公开了一种甘氨酸二乙酸衍生物螯合剂的生产方法，包括如下步骤：

步骤1，将原料A与水混合，再向混合液中加入卤代乙酸和/或卤代乙酸盐、碱，并搅拌均匀；

步骤2，调节pH值在6-13，在加热条件下，搅拌6-48h，即可得到产品混合液。

进一步地，还包括如下提纯步骤：

步骤3，所述产品混合液蒸发浓缩分离卤代钠，得到低卤代钠含量的二乙酸基无磷螯合剂；

步骤4，将经过步骤3)处理的产品，经过纳滤，制得高纯二乙酸基无磷螯合剂。

进一步地，所述原料A为通式(I)所示的化合物：

其中：

R₁选自：H、甲基、乙基、甲酸基、乙酸基

及上述化合物所有可能的异构体、或上述化合物及其所有可能的异构体的水合物；其中：M可以是H⁺、NH₄⁺、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Zn²⁺、Mg²⁺、Cu²⁺、Mn²⁺、Fe³⁺中的一种或几种。

进一步地，所述碱采用碱金属的氧化物、碱金属的氢氧化物、碱土金属的氧化物、碱土金属的氢氧化物中至少一种。

进一步地，所述卤代乙酸盐采用氯乙酸钠。

进一步地，步骤1中首先向原料A与水的混合物中加入碱，搅拌均匀后再加入卤代乙酸和/或卤代乙酸盐。目的是防止硫脲基团在过高的碱性条件下分解。

进一步地，步骤1)中水的加入量为总反应体系的30％-70％wt；按照物质的量比例，以所述原料A加入量为1标准份，所述卤代乙酸和/或卤代乙酸盐的加入量为0.9-1.3份；所述加热温度为55℃至沸腾回流温度。

进一步地，本发明还公开了所述甘氨酸二乙酸衍生物螯合剂的生产装置，包括反应装置、调温装置、检测装置、液体进料装置；