專利名稱:草甘膦結晶連續化生產方法
技術領域:
本發明屬于草甘膦后處理加工技術領域,具體涉及草甘膦結晶連續化生產方法。
背景技術:
草甘膦是美國孟山都公司于1974年商品化的除草剤,因其高效、低毒、低殘留、廣譜性、與環境相容性好的優越性能,草甘膦目前已成為世界上使用最廣泛的除草剤。我國的草甘膦生產于上世紀80年代起歩,大多采用以甘氨酸、亞磷酸ニ甲酷、多聚甲醛為主要原料的烷基酯法合成エ藝。該法エ藝穩定、收率較高,故發展十分迅速。該法包括合成、水解、結晶多步反應過程。由于受設備材質等因素的限制,大多采用間歇法,嚴重制約了生產裝置的放大和優化,間歇式結晶エ藝存在的諸如生產效率低下,工人勞動強度高,生產設備投資高、占地面積大因素等問題。連續化生產草甘膦的有關エ藝報道不多,盡管CN1944445A也涉及草甘膦的連續化結晶エ藝,但仍存在平均停留時間長、因沒有分級,要求結晶槽大,高溫晶體熱能未回收,母液中草甘膦含量高等問題。
發明內容
針對現有技術存在的問題,本發明的目的在于設計提供ー種草甘膦結晶連續化生產方法的技術方案,該方法能夠有效地提高草甘膦的生產效益。所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于包括以下エ藝步驟
1)由甲醇、三こ胺、多聚甲醛、甘氨酸、ニ甲酯制得的合成液和鹽酸水解得到的草甘膦水解液通入中和釜中與液堿進行循環中和;
2)將步驟I)得到的中和液通過液位控制出料后進入ー級熱交換器中進行降溫,再通入一級結晶釜中循環;
3)將步驟2)得到的一級晶漿液通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離, 分離得到的熱濕粉和熱母液;
4)將步驟3)得到的熱母液通過液位控制出料后進入ニ級熱交換器中進行降溫,再通入ニ級結晶釜中循環;
5)將步驟4)得到的ニ級晶漿液通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的原粉和冷母液;
6)將步驟5)得到的原粉直接加水配置成草甘膦水劑,得到的冷母液進行回收。所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟I)中將草甘膦水解液中和至pH值為0 3。所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟I)中液堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟I)中草甘膦水解液在中和釜中的停留時間控制在0. 5 3小時。所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟2)中ー級熱交換器控制液體溫度在40 80°C。所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟2)中中和液在ー級結晶釜的停留時間控制在I 3小時。所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟3)中熱濕粉直接通入烘房進行干燥。所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟4)中二級熱交換器控制液體溫度在0 35で。所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟4)中熱母液在ニ級結 晶釜的停留時間控制在0. 5 4小吋。本發明與現有技術相比,具有以下有益效果1)通過控制水解液中pH,結晶液的溫度和流速實現液固分離的連續化,簡化了エ藝設備,利用了原粉余熱提高了草甘膦的收率和品質,降低和了能耗和成本;2)降低了水解液結晶所需時間,平均只要3 6小吋,間歇法需要9 12小時;3)有效利用了一級結晶釜所得濕粉的熱量,降低了干燥能耗;4)母液出料,降低了草甘膦在母液中的含量,提高了草甘膦的收率。
具體實施例方式以下結合實施例來進ー步說明本發明。實施例I
1)由甲醇、三こ胺、多聚甲醛、甘氨酸、亞磷酸ニ甲酯制得的合成液(甲醇三こ胺多聚甲醛甘氨酸亞磷酸摩爾比為9:0. 8:1. 8:1:1. 2),即烷基酯法得到的合成液和30%鹽酸(合成液與鹽酸摩爾比為1:3. 2)水解得到的草甘膦水解液通入中和釜中與濃度為32%的氫氧化鈉或氫氧化鉀等液堿進行循環中和至PH為I. 5,并控制中和液在中和釜中的停留時間為2小時;
2)將步驟I)得到的中和液通過液位控制以I噸/小時的流速進入ー級熱交換器中降溫至60°C,再以I噸/小時的流速通入一級結晶釜中循環2小時;
3)將步驟2)得到的一級結晶水通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的熱濕粉和熱母液,熱濕粉直接通入烘房進行干燥;
4)將步驟3)得到的熱母液通過液位控制以I噸/小時的流速進入ニ級熱交換器中降溫至15°C,再以I噸/小時的流速通入ニ級結晶釜中循環2小時;
5)將步驟4)得到的ニ級結晶水通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的原粉和冷母液;
6)將步驟5)得到的原粉直接加水配置成草甘膦水劑,得到的冷母液進行回收。草甘膦的收率82%,冷母液中草甘膦的含量為I. 5%。
實施例2
I)由甲醇、三こ胺、多聚甲醛、甘氨酸、ニ甲酯(甲醇三こ胺多聚甲醛甘氨酸ニ甲酷摩爾比為10:1. 1:1.9:1:1. 3)制得的合成液和30%鹽酸水解得到的草甘膦水解液通入中和爸中與濃度為32%的氫氧化鈉或氫氧化鉀等液堿進行循環中和至pH為0,并控制中和液在中和釜中的停留時間為0. 5小時;2)將步驟I)得到的中和液通過液位控制以0.5噸/小時的流速進入ー級熱交換器中降溫至40°C,再以0. 5噸/小時的流速通入一級結晶釜中循環I小時;
3)將步驟2)得到的一級結晶水通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的熱濕粉和熱母液,熱濕粉直接通入烘房進行干燥;
4)將步驟3)得到的熱母液通過液位控制以0.5噸/小時的流速進入ニ級熱交換器中降溫至0°C,再以0. 5噸/小時的流速通入ニ級結晶釜中循環I小時;
5)將步驟4)得到的ニ級結晶水通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的原粉和冷母液;
6)將步驟5)得到的原粉直接加水配置成草甘膦水劑,得到的冷母液進行回收。
草甘膦的收率83%,冷母液中草甘膦的含量為I. 3%。
實施例3
1)由甲醇、三こ胺、多聚甲醛、甘氨酸、ニ甲酯(甲醇三こ胺多聚甲醛甘氨酸ニ甲酷摩爾比為11:1. 2:1. 8:1:1. 4)制得的合成液和30%鹽酸水解得到的草甘膦水解液通入中和釜中與濃度為32%的氫氧化鈉或氫氧化鉀等液堿進行循環中和至pH為3,并控制中和液在中和釜中的停留時間為3小時;
2)將步驟I)得到的中和液通過液位控制以6噸/小時的流速進入ー級熱交換器中降溫至80°C,再以6噸/小時的流速通入一級結晶釜中循環3小時; 3)將步驟2)得到的一級結晶水通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的熱濕粉和熱母液,熱濕粉直接通入烘房進行干燥;
4)將步驟3)得到的熱母液通過液位控制以6噸/小時的流速進入ニ級熱交換器中降溫至35°C,再以6噸/小時的流速通入ニ級結晶釜中循環3小時;
5)將步驟4)得到的ニ級結晶水通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的原粉和冷母液;
6)將步驟5)得到的原粉直接加水配置成草甘膦水劑,得到的冷母液進行回收。草甘膦的收率82. 5%,冷母液中草甘膦的含量為I. 4%。
實施例4
1)由甲醇、三こ胺、多聚甲醛、甘氨酸、ニ甲酯(甲醇三こ胺多聚甲醛甘氨酸ニ甲酯摩爾比為10:1. 2:1. 8:1:1. 3)制得的合成液和30%鹽酸(合成液:鹽酸摩爾比為1:3)水解得到的草甘膦水解液通入中和釜中與濃度為32%的氫氧化鈉或氫氧化鉀等液堿進行循環中和至pH為1,并控制中和液在中和釜中的停留時間為I. 5小時;
2)將步驟I)得到的中和液通過液位控制以2噸/小時的流速進入ー級熱交換器中降溫至45°C,再以2噸/小時的流速通入一級結晶釜中循環I. 5小時;
3)將步驟2)得到的一級結晶水通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的熱濕粉和熱母液,熱濕粉直接通入烘房進行干燥;
4)將步驟3)得到的熱母液通過液位控制以4噸/小時的流速進入ニ級熱交換器中降溫至25°C,再以4噸/小時的流速通入ニ級結晶釜中循環I. 5小時;
5)將步驟4)得到的ニ級結晶水通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的原粉和冷母液;
6)將步驟5)得到的原粉直接加水配置成草甘膦水劑,得到的冷母液進行回收。草甘膦的收率83. 6%,冷母液中草甘膦的含量為I. 2%。
實施例5
1)由甲醇、三こ胺、多聚甲醛、甘氨酸、ニ甲酯制得的合成液和鹽酸水解得到的草甘膦水解液通入中和爸中與濃度為32%的氫氧化鈉或氫氧化鉀等液堿進行循環中和至pH為
2.5,并控制中和液在中和釜中的停留時間為2. 5小時;
2)將步驟I)得到的中和液通過液位控制以3.5噸/小時的流速進入ー級熱交換器中降溫至55°C,再以3. 5噸/小時的流速通入一級結晶釜中循環2. 5小時;
3)將步驟2)得到的一級結晶水通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的熱濕粉和熱母液,熱濕粉直接通入烘房進行干燥;
4)將步驟3)得到的熱母液通過液位控制以4.5噸/小時的流速進入ニ級熱交換器中降溫至10°C,再以4. 5噸/小時的流速通入ニ級結晶釜中循環2. 5小時;
5)將步驟4)得到的ニ級結晶水通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的原粉和冷母液;
6)將步驟5)得到的原粉直接加水配置成草甘膦水劑,得到的冷母液進行回收。草甘膦的收率84%,冷母液中草甘膦的含量為I. 1%。
權利要求
1.草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于包括以下エ藝步驟 1)由甲醇、三こ胺、多聚甲醛、甘氨酸、ニ甲酯制得的合成液和鹽酸水解得到的草甘膦水解液通入中和釜中與液堿進行循環中和; 2)將步驟I)得到的中和液通過液位控制出料后進入ー級熱交換器中進行降溫,再通入一級結晶釜中循環; 3)將步驟2)得到的一級晶漿液通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的熱濕粉和熱母液; 4)將步驟3)得到的熱母液通過液位控制出料后進入ニ級熱交換器中進行降溫,再通入ニ級結晶釜中循環; 5)將步驟4)得到的ニ級晶漿液通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的原粉和冷母液; 6)將步驟5)得到的原粉直接加水配置成草甘膦水劑,得到的冷母液進行回收。
2.如權利要求I所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟I)中將草甘膦水解液中和至PH值為O 3。
3.如權利要求I所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟I)中液堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
4.如權利要求I所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟I)中草甘膦水解液在中和釜中的停留時間控制在0. 5 3小吋。
5.如權利要求I所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟2)中ー級熱交換器控制液體溫度在40 80°C。
6.如權利要求I所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟2)中中和液在一級結晶釜的停留時間控制在I 3小時。
7.如權利要求I所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟3)中熱濕粉直接通入烘房進行干燥。
8.如權利要求I所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟4)中二級熱交換器控制液體溫度在0 35°C。
9.如權利要求I所述的草甘膦結晶連續化生產方法,其特征在于所述的步驟4)中熱母液在ニ級結晶釜的停留時間控制在0. 5 4小時。
全文摘要
草甘膦結晶連續化生產方法,屬于草甘膦后處理加工技術領域。其包括以下步驟由甲醇、三乙胺、多聚甲醛、甘氨酸、二甲酯制得的合成液和鹽酸水解得到的草甘膦水解液通入中和釜中與液堿進行循環中和;中和液通過液位控制出料后進入一級熱交換器中進行降溫,再通入一級結晶釜中循環;一級晶漿液通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的熱濕粉和熱母液;熱母液通過液位控制出料后進入二級熱交換器中進行降溫,再通入二級結晶釜中循環;二級晶漿液通過液位控制出料后進入連續自動分離機中進行分離,分離得到的原粉和冷母液;原粉直接加水配置成草甘膦水劑,冷母液進行回收。本發明能夠有效地提高草甘膦的生產效益。
文檔編號C07F9/38GK102757462SQ20121026661
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月30日 優先權日2012年7月30日
發明者劉劭農, 周海楊, 周錦楓, 孔鑫明, 孫曉昂, 李競, 湯曉娟, 熊齊春, 程晨杰, 鄧青松 申請人:浙江金帆達生化股份有限公司