CN1557820A - 由双甘膦制备草甘膦及其产品以及相关方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于除草剂技术领域，涉及由双甘膦制备草甘膦、再由草甘膦配制草甘膦产品以及相关的方法。本发明，以双甘膦为原料，双氧水作氧化剂，硫酸亚铁作还原剂，于常压下在反应釜中，进行氧化反应和还原反应，将其合成草甘膦，双甘膦、双氧水、硫酸亚铁的摩尔配比为1∶2∶3.6，无离子水适量，得到草甘膦溶液，再以草甘膦溶液为主料,制成10％草甘膦水剂、41％草甘膦异丙胺盐水剂、95％草甘膦粉剂等市售产品。本发明与传统工艺相比，具有工艺路线短，生产成本低，能在常压和不超过70℃条件下进行，反应条件容易控制，安全性较高，反应回收率达90％以上，能源消耗低，“三废”少，易处理等特点。
Description
技术领域：
本发明属于除草剂技术领域，涉及由双甘膦制备草甘膦、再由草甘膦配制草甘膦产品以及相关的方法。
背景技术：
现有技术中，由双甘膦制备草甘膦，一般以浓硫酸作氧化剂加热至一定温度，将双甘膦氧化成草甘膦，其化学反应式为：
以浓硫酸作氧化剂，将双甘膦氧化合成草甘膦，其缺点是：工艺路线长，生产设备要求严格，不能在常压及较低温度条件下生产，需要防爆措施，“三废”排放物也较多，这些因素制约着草甘膦及其产品的生产发展。
发明内容：
本发明的目的在于克服以上所述以浓硫酸作氧化剂，将双甘膦氧化合成草甘膦生产工艺存在的缺点，提供一种由双甘膦氧化合成草甘膦及其新的生产方法，再由草甘膦配制成草甘膦产品，如10％草甘膦水剂、41％草甘膦异丙胺盐水剂、95％草甘膦粉剂等。
本发明所述的由双甘膦制备的草甘膦，以双甘膦(PMIDA)为原料，双氧水作氧化剂，硫酸亚铁作还原剂，于常压下在反应釜中，进行氧化反应和还原反应，将其合成草甘膦，得到草甘膦溶液，其原料与氧化剂、还原剂的mol配比为：PMIDA∶H2O2∶FeSO4·7H2O＝1∶2∶3.6，无离子水适量，其化学反应式为：
本发明所述的由双甘膦制备草甘膦的方法，包括：
a、将双甘膦原料粉剂投入反应釜中，于常压且温度为60-70℃及搅拌状态条件下，加入双氧水，双氧水的滴加时间为0.8-1.5小时，然后，保温进行氧化反应，保温温度为60-70℃，保温时间为1.0-2.5小时，降温后转入下一工序；
b、将氧化反应得到的溶液抽滤到反应釜中，于常压且温度为60-70℃及搅拌状态条件下，将适量的无离子水溶解硫酸亚铁成为硫酸亚铁溶液，加入到反应釜中，加入时间为0.1-0.5小时，然后，保温进行还原反应，保温温度为60-70℃，保温时间为0.8-1.2小时，得到草甘膦溶液。
本发明所述的由草甘膦配制的10％草甘膦水剂，以所述的草甘膦溶液为原料，在密闭的通氨釜中，通入液氨，于温度为50-60℃条件下，搅拌0.5-1.5小时，得到草甘膦铵盐溶液，其反应式为：
然后，加入适量表面活性剂助剂、色素以及加水稀释使其有效成分达到10％的要求。
本发明所述的由草甘膦配制的95％草甘膦粉剂，以所述的草甘膦溶液为原料，在温度不高于60℃，真空度≥0.092mpa条件下浓缩，使草甘膦结晶析出，经分离及烘干得到草甘膦粉剂，其有效成分为95％。
本发明所述的由草甘膦配制的41％草甘膦异丙胺盐水剂，其特征为：以所述的95％草甘膦粉剂为原料，将草甘膦粉剂投于反应釜中，于常压且温度为55-65℃及搅拌状态条件下，加入异丙胺及适量的无离子水，加料时间为0.1-0.5小时，保温反应时间为1.0-3.0小时，每吨41％草甘膦异丙胺盐水剂配95％草甘膦粉321Kg和异丙胺200Kg，制得草甘膦异丙胺盐溶液，其反应式为：
然后，加入适量表面活性剂助剂、色素以及加水稀释使其有效成分达到41％的要求。
本发明，以双甘膦为原料，双氧水作氧化剂，硫酸亚铁作还原剂，于常压下在反应釜中，进行氧化反应和还原反应，将其合成草甘膦，得到草甘膦溶液。再以草甘膦溶液为主料，制成10％草甘膦水剂、41％草甘膦异丙胺盐水剂、95％草甘膦粉剂等市售产品。经检测，各种产品的各项指标符合规定要求。
本发明，与传统工艺相比，具有如下特点：(1)工艺路线短，生产成本低；(2)能在常压和不超过70℃条件下进行，反应条件容易控制，安全性较高；(3)反应回收率达90％以上，能源消耗低，“三废”少，易处理。
具体实施方式：
实施例1、由双甘膦制备草甘膦。
以98％的双甘膦(PMIDA)原粉为原料，双氧水作氧化剂，硫酸亚铁作还原剂，其摩尔配比为：PMIDA∶H2O2∶FeSO4·7H2O＝1∶2∶3.6，无离子水适量。首先将配方量的双甘膦原料投入反应釜中，于常压且温度为60-70℃(优选为65-68℃)及搅拌状态条件下，加入双氧水，双氧水的滴加时间为0.8-1.5小时，优选为1.2小时，然后，保温进行氧化反应，保温温度为60-70℃(优选为65-68℃)，保温时间为1.0-2.5小时，优选为2.0小时，降温后转入下一工序；然后，将氧化反应得到的溶液抽滤到反应釜中，于常压且温度为60-70℃(优选为65-68℃)及搅拌状态条件下，将无离子水溶解硫酸亚铁成为硫酸亚铁溶液，硫酸亚铁与无离子水的优选摩尔/重量比为3.6∶250，加入到反应釜中，加入时间为0.1-0.5小时，然后，保温进行还原反应，保温温度为60-70℃(优选为65-68℃)，保温时间为0.8-1.2小时，优选为1.0小时，得到草甘膦溶液。此时得到的草甘膦溶液的草甘膦含量约为20％，草甘膦溶液可用于配制成10％草甘膦水剂、41％草甘膦异丙胺盐水剂或95％草甘膦粉剂。
实施例2、配制10％草甘膦水剂。
以实施例1得到的草甘膦溶液为原料，在密闭的通氨釜中，通入液氨，于温度为50-60℃(优选为55-58℃)条件下，搅拌0.5-1.5小时，优选为1.0小时，通氨的终点为PH＝6，得到草甘膦铵盐溶液，然后，加入适量表面活性剂助剂、色素以及加水稀释使其达到有效成分10％的规定要求。表面活性剂和色素为本行业通用的除草剂表面活性剂和色素。
实施例3、制取95％草甘膦粉剂。
以实施例1得到的草甘膦溶液为原料，在温度为55-58℃，真空度为0.09mpa条件下浓缩，使草甘膦结晶析出，经分离及烘干得到草甘膦粉剂，控制其含水量，使其达到有效成分含量95％的要求。
实施例4、配制41％草甘膦异丙胺盐水剂。
以实施例3得到的95％草甘膦粉剂为原料，将草甘膦粉剂投于反应釜中，于常压且温度为55-65℃(优选为58-60℃)及搅拌状态条件下，加入异丙胺及适量的无离子水，加料时间为0.1-0.5小时，优选为0.4小时，保温反应时间为1.0-3.0小时，优选为2.5小时，按每吨41％草甘膦异丙胺盐水剂配95％草甘膦粉321Kg和异丙胺200Kg，制得草甘膦异丙胺盐溶液，然后，加入适量表面活性剂助剂、色素以及加水稀释使其达到有效成分含量为41％的要求。表面活性剂和色素为本行业通用的除草剂表面活性剂和色素。
Claims (5)
1、一种由双甘膦制备的草甘膦，其特征为：以双甘膦(PMIDA)为原料，双氧水作氧化剂，硫酸亚铁作还原剂，于常压下在反应釜中，进行氧化反应和还原反应，将其合成草甘膦，得到草甘膦溶液，其原料与氧化剂、还原剂的mol配比为：PMIDA∶H2O2∶FeSO4·7H2O＝1∶2∶3.6，无离子水适量，其化学反应式为：
2、一种由双甘膦制备草甘膦的方法，其特征为：
a、将双甘膦原料粉剂投入反应釜中，于常压且温度为60-70℃及搅拌状态条件下，加入双氧水，双氧水的滴加时间为0.8-1.5小时，然后，保温进行氧化反应，保温温度为60-70℃，保温时间为1.0-2.5小时，降温后转入下一工序；
b、将氧化反应得到的溶液抽滤到反应釜中，于常压且温度为60-70℃及搅拌状态条件下，将适量的无离子水溶解硫酸亚铁成为硫酸亚铁溶液，加入到反应釜中，加入时间为0.1-0.5小时，然后，保温进行还原反应，保温温度为60-70℃，保温时间为0.8-1.2小时，得到草甘膦溶液。
3、一种10％草甘膦水剂，其特征为：以权利要求1所述的草甘膦溶液为原料，在密闭的通氨釜中，通入液氨，于温度为50-60℃条件下，搅拌0.5-1.5小时，得到草甘膦铵盐溶液，其反应式为：
然后，加入适量表面活性剂助剂、色素以及加水稀释使其达到规定要求。
4、一种95％草甘膦粉剂，其特征为：以权利要求1所述的草甘膦溶液为原料，在温度不高于60℃，真空度≥0.092mpa条件下浓缩，使草甘膦结晶析出，经分离及烘干得到草甘膦粉剂。
5、一种41％草甘膦异丙胺盐水剂，其特征为：以权利要求4所述的95％草甘膦粉剂为原料，将草甘膦粉剂投于反应釜中，于常压且温度为55-65℃及搅拌状态条件下，加入异丙胺及适量的无离子水，加料时间为0.1-0.5小时，保温反应时间为1.0-3.0小时，每吨41％草甘膦异丙胺盐水剂配95％草甘膦粉321Kg和异丙胺200Kg，制得草甘膦异丙胺盐溶液，其反应式为：
然后，加入适量表面活性剂助剂、色素以及加水稀释使其达到规定要求。
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