[发明专利]草甘膦酸的水解方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种草甘瞵酸生产过程中的水解反应操作方法。

背景技术

草甘膦酸是目前已广泛使用的一种除草剂。自上世纪70年代中期商品化以来，由于其卓越的除草性能，应用范围不断扩大。

草甘膦酸的工业化生产目前主要由两种方法：一种是如美国孟山都等公司普遍采用的IDA法，以二乙醇胺为起始原料生产；另一种方法是如文献DEOLSNO.P2942898.6公开的烷基酯法，是将多聚甲醛或甲醛在含有三乙胺的甲醇溶剂中加热溶解后，再分别加入甘氨酸和亚磷酸二甲酯(或亚磷酸三甲酯)进行缩合反应，生成中间体化合物草甘瞵酸二甲酯的三乙胺盐(II)，然后经盐酸水解，即可生成得到草甘膦酸(III)或其盐酸盐，减压除去溶剂和过量的盐酸，析出草甘膦酸结晶。反应过程如下：

工业生产对中间体化合物草甘瞵酸二甲酯的三乙胺盐(II)用盐酸进行水解都是在反应釜中进行。目前，此水解反应操作通常都是先将草甘膦酸的前体化合物的草甘瞵酸二甲酯的三乙胺盐(II)合成液，以及浓度为30％以上的盐酸溶液按摩尔比1∶(2-4)分别同时注入反应釜内混合，然后再逐渐升温至水解所需的120℃条件下，进行和完成水解反应。由于中间体(II)与盐酸两物料的混合是一放热过程，水解反应完成后的反应釜又具有很高的温度，因此水解反应完成后进行下一批水解反应投料时，必需先对反应釜降温至低于40℃后，才能注入下一批的两种水解物料，否则会发生草甘膦收率明显降低，同时会发生明显的冲料现象。按规定负荷量投料后，也必需缓慢逐渐升温，以避免发生冲料问题，使混酸合成液遭到损失。每次新投料前均需将处于高温状态的反应釜降温，不仅造成能源的极大浪费，而且由于降温的循环水水质差造成大量蒸汽阀水也不能得到有效利用，白白放掉。同时也大大延长了反应时间，反应釜在这种频繁的冷热骤变过程中也易受到损伤，直接将两种物料注入反应釜中混合，也常易发生配料不准确、甚至投错料问题。另一方面，虽然所注入的两种水解物料是按反应釜的规定负荷量投料，但由于反应体系中的物料及溶剂等都是易挥发成分，随着升温和反应的进行，釜内的物料量会逐渐减少，使反应釜内的上方空余空间不断增大，导致了加热套对这些空余空间的无效加热比例也随之增加，造成反应釜的上热下冷现象。按目前的投料方式生产，这一问题普遍存在但又无法解决。这不仅是增加能源浪费的又一因素，而且降低了反应釜利用率，影响了生产效率和产量。

发明内容

针对上述情况，本发明将提供一种改进的草甘膦酸的水解方法，以解决目前草甘膦酸工业生产中传统水解方式存在的问题。

本发明草甘膦酸水解方法的原理，仍然是将上述的草甘膦酸的前体化合物(II)用盐酸溶液(如常规使用的浓度为30％以上的盐酸溶液)混合后(如常规的摩尔比1∶2-4比例混合)，在反应釜中于加热条件下进行水解，但其具体操作过程中，是先将该草甘膦酸的前体化合物(II)与盐酸溶液两种物料在另一其它的容器单元中配制成混酸合成液后，再按反应釜水解反应的规定负荷量注入反应釜内，即可升温，并可迅速升温至水解反应所需的温度条件下进行水解反应。所说的该预先配制混酸合成液的单独容器单元，可以直接为常用的加料用高位储槽，也可以选择其它的适当容器配制后，再用泵打入加料高位储槽进行加料。

由于对草甘瞵酸的前体化合物(通常是存在于合成液中形式)与盐酸溶液的配料混合是在储液槽等其它的单独容器中进行的，而不是直接在反应釜中进行的，因此其混合时的放热不会有太多的影响，并且也易于控制，也不会受反应釜温度的影响，也就无需先将反应釜降温后再投料，而是可以将已按水解要求配制好的混合物料直接注入反应釜内，从而避免了对反应釜反复降温导致的能源浪费，以及给反应釜带来的损害，同时也能大大缩短水解过程所需总的时间。另一方面，预先在另一单独容器中配制混酸合成液，不仅易于保证物料混合计量的准确性，更能有效解决投料错误的问题。