毒死蜱的合成方法
技术领域
本发明涉及一种毒死蜱的合成方法。
背景技术
目前国内合成毒死蜱多采用中间体三氯吡啶醇钠。三氯吡啶醇钠在合成过程中存在工艺控制点多,原料毒性大,产品质量差,收率低的问题。
合成三氯吡啶醇钠的工艺为:向反应器中投入三氯乙酰氯,丙烯腈,硝基苯,催化剂氯化亚铜,升温,于120-140℃下搅拌8-16h,采除低沸物,通入干燥HCl气体,搅拌3-10h,降温,加NaOH溶液,室温搅拌5-12小时,离心干燥得三氯吡啶醇钠。
合成三氯吡啶醇钠采用硝基苯作为溶剂,毒性较高,实际生产中存在较大安全隐患;碱解后离心干燥所得成品三氯吡啶醇钠,产品质量差,收率低,国内大部分制造商收率在65%左右。
由产品收率低下导致的直接影响是三废多。实际上经过多个制造商对三氯乙酰氯与丙烯腈工艺的检验,合成醇钠的生产废水中含有很高的盐分和很高的COD,盐分主要为氯化钠。在实践中处理此种三废的难度是很高的,九九久科技股份有限公司申报的专利201110227902.5提出了一种萃取解决方案,该方案相对于焚烧有一定的优势,但是最终仍然剩余含大量的无机盐废水,综合成本依然较高。
合成毒死蜱的工艺为:向反应器中投加醇钠,水,缓冲盐,催化剂,搅拌升温至75-80℃,滴入乙基氯化物和烧碱,维持3.5小时。静置分相,油相分出加入无水乙醇重结晶。抽滤、风干得到成品。理论上,本工艺中最终得到的三废主要是含有大量氯化钠的高盐废水,可以直接排放。在实践中这种高盐废水往往不能直接排放,原因是COD超标,因此这种废水同样存在处理问题。通行的方法是多效蒸发蒸除水分,得到氯化钠,同样,氯化钠很难形成销售,往往还需再作为固废进行处理。
发明内容
本发明的目的在于提供一种易操作,收率高的毒死蜱的合成方法。
本发明的技术解决方案是:
一种毒死蜱的合成方法,其特征是:包括下列步骤:
(1)将三氯乙酰氯、丙烯腈、邻二氯苯和CuCl催化剂投入反应器中,加热升温回流,再通入干燥HCl气体,回流8-10小时;负压采除低沸物,料液加入碱溶液,保温55-65℃反应2-3小时,降温至5-25℃过滤得粗品;
(2)将三氯吡啶醇钾粗品投入装有水、催化剂、碱的反应釜中,升温回流3-4小时,静置分出溶剂,水相降温析晶,经离心得三氯吡啶醇钾潮品,干燥得三氯吡啶醇钾成品;
(3)将三氯吡啶醇钾成品投入反应釜,加入水,硼酸,催化剂,搅拌升温至75-80℃,维持PH=9-10,滴入乙基氯化物,维持3-5小时,静置分相,分出油相,油相加入无水乙醇重结晶,抽滤、风干得毒死蜱成品。
步骤(1)和步骤(2)中使用的碱均为氢氧化钾。
步骤(1)中将三氯乙酰氯、丙烯腈、邻二氯苯和CuCl催化剂投入反应器中,加热升温至110-125℃,回流8-10小时,升温至125-140℃,再通入干燥HCl气体,并回流8-10小时。
步骤(2)中的催化剂为N,N-二甲基吡啶(DMAP)、N-甲基吗啉、苄基三乙基氯化铵(BTEAC)、聚乙二醇400~800之中的一种或者几种的混合物;
步骤(3)的催化剂为4-二甲氨基吡啶、N-甲基吗啉、苄基三乙基氯化铵、聚乙二醇400~800之中的一种或者几种的混合物。
步骤(3)中三氯吡啶醇钾和乙基氯化物的物料重量比为1:1.1~1.3。
本发明易操作,采用氢氧化钾替代氢氧化钠作为碱解原料,制得三氯吡啶醇钾。同时在合成毒死蜱时采用氢氧化钾替代氢氧化钠。一方面,在碱解步骤上提高了2~4%的收率,且生产废水经过焚烧得到氯化钾,拥有较高的经济价值,可以顺利出售,优势较氯化钠明显。另一方面,三氯吡啶醇钾合成毒死蜱收率较三氯吡啶醇钠高1~3%。得到的生产废水主要是氯化钾溶液,经过多效蒸发,可以顺利回收到氯化钾。可以与制造三氯吡啶醇钾得到的氯化钾一起出售,有效的提高了产品的副产品价值,降低了产品的生产综合成本。最关键的是,产品在制造过程中形成的三废得到了有效的处理,减少了环境污染,为可持续发展提供了保证。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1:
(1)将26.0kg三氯乙酰氯、10.6Kg丙烯腈、84.2Kg邻二氯苯和0.13KgCuCl投入反应器中,加热升温至110-125℃,回流8小时,升温至125-140℃,通入干燥HCl气体,回流8小时。负压采除低沸物17.4Kg,料液降温后加入79.0Kg浓度为17%的KOH溶液,保温55-65℃反应2小时,降温至15℃过滤得三氯吡啶醇钾粗品60.7Kg,滤液静置分相,回收溶剂(A)34.6Kg,并得到母液A;
(2)将三氯吡啶醇钾粗品投入装有400Kg水,0.1KgBTEAC,1.7Kg固体KOH的反应釜中,升温至105℃-110℃回流3小时,固体全部溶解后,静置分出溶剂(B)19.4Kg,水相降温析晶,离心得潮品,干燥得三氯吡啶醇钾成品21.5Kg,含量95.2%。
溶剂(A)、溶剂(B)共54.0Kg,加入1.5Kg固体KOH处理,烘干得1.01Kg三氯吡啶醇钾成品,含量95.6%,计算收率为76.4%,并得到母液B。
两处的母液A、B一并经过焚烧得到氯化钾原盐。
实施例2:
(1)将26.0kg三氯乙酰氯、10.7Kg丙烯腈、84.0Kg邻二氯苯和0.13KgCuCl投入反应器中,加热升温至110-125℃,回流10小时,升温至125-140℃,通入干燥HCl气体,回流10小时。负压采除低沸物17.9Kg,料液降温后加入74.5Kg浓度为17%的KOH溶液,保温55-65℃反应3小时,降温至20℃过滤得三氯吡啶醇钾粗品48.4Kg,滤液静置分相,得到母液A,同时回收溶剂(A)50.5Kg。
(2)将三氯吡啶醇钾粗品投入装有400Kg水、0.1KgBTEAC、1.7Kg固体KOH的反应釜中,升温至105℃-110℃回流4小时,固体全部溶解后,分出溶剂(B)17.9Kg,水相降温析晶,离心得产品,干燥得醇钾20.7Kg,含量95.4%。
溶剂(A)、溶剂(B)共68.4Kg,加入1.5Kg固体KOH处理,烘干得1.25Kg三氯吡啶醇钾,含量95.2%,收率为77.2%,得到母液B。
(3)向反应釜投入30.0kg醇钾、300.0kg水、硼酸1.8kg、BTEAC 0.2kg、DMAP 0.2kg,搅拌升温至75-80℃,维持PH=10滴加乙基氯化物37.5kg,维持4.5小时,静置分相,得到母液C,油相分出加入190.0kg无水乙醇重结晶,抽滤、风干得毒死蜱成品52kg。
母液A经过焚烧得到氯化钾,氯化钾含量>98%,杂质主要是碳化物。
母液B经过焚烧得到氯化钾,氯化钾含量>99%。
母液C经过多效蒸发得到氯化钾,氯化钾含量>93%,主要是含水。
实施例3:基本步骤同实施例2,母液B处理方法改为多效蒸发。
母液B经过多效蒸发得到氯化钾,氯化钾含量>92%。