[发明专利]亚氨基二乙腈合成双甘膦的优化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由亚氨基二乙腈合成双甘膦的方法，尤其涉及一种降低能耗提高 产能的合成双甘膦的生产方法。

背景技术

亚氨基二乙酸(IDA)法于20世纪90年代后期被开发，并实现了工业化生产，该 工艺国内主要采用亚氨基二乙腈法(IDAN)。因亚氨基二乙腈等原料廉价易得、草甘 膦氧化所用催化剂选择性好和收率更高等优点，使生产成本更低，并且其清洁生产程 度高于甘氨酸法，所以目前此工艺已成我国主流工艺。

现在由亚氨基二乙腈合成双甘膦的路线中，亚氨基二乙腈均是在稀碱液(碱含量 约20％)中进行碱解，碱解完毕先脱氨脱水再进行部分酸化，然后将盐酸和亚磷酸或 三氯化磷及甲醛反应得双甘膦产品。这条路线在碱解过程因要控制碱液浓度在20％左 右，所以要向液碱中投入了大量的水对液碱进行稀释，但是高质量的合成双甘膦又要 求IDA浓度在25％以上，所以要采取蒸发等方法将碱解完毕后系统中的水从中除去一部 分，脱出的水量至少为投加水量的40％-50％，而且脱水又占用了较多时间，所以在能 耗及产能方面有较大弊端。在工艺路线优化方面，相关研究单位和生产企业进行了大 量研究，而从降低碱解过程中能源消耗及提高产能的角度来降低双甘膦的成本的研究 和报道较少。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题，提供了一种降低能耗提高产能的由亚氨基二乙腈 合成双甘膦的优化方法，降低了亚氨基二乙酸制备的相关设备投资。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的一种亚氨基二乙腈合成双甘膦的优化方法，采用以下步骤：

(1)将液态碱总量的40％～65％(重量)稀释为质量分数为20～25％的碱溶液， 升温至40～60℃，然后投加亚氨基二乙腈，1～2小时全部投加完毕，亚胺基二 乙腈加入50％-100％时补加剩余液态碱，分1-5次加入；所述液态碱是质量分 数为32％的氢氧化钠溶液或质量分数为50％的氢氧化钾溶液，亚氨基二乙腈与 液态碱摩尔比为1∶2.1-2.2；

(2)液态碱与亚氨基二乙腈全部投加完毕后，升温至80～95℃，保温1～2小时， 然后脱氨半小时，保持温度为75～85℃加质量分数30％的盐酸调pH至9-11， 得到亚氨基二乙酸及其钠盐溶液；

(3)将步骤(2)所得溶液过滤，滤液在40～50℃滴加三氯化磷，滴加1～1.5小 时，然后升温至回流滴加甲醛，反应生成双甘膦料浆，双甘膦料浆经脱酸、调 PH、结晶、抽滤、水洗、干燥得双甘膦；亚氨基二乙腈、三氯化磷、甲醛的摩 尔比为1∶1.1-1.2∶1.3-1.4。

步骤(2)所得溶液中亚氨基二乙酸含量(重量)为25％-31％，亚氨基二乙酸钠 盐含量(重量)为40％～50％。

本发明的有益效果是：

(1)分步加碱，碱解用水量减少50％～80％，省去脱水时间，减少排氨时间，降 低能耗，同时提高了亚氨基二乙腈的转化率。

(2)碱解完毕无需脱水即可使IDA浓度达到合成双甘膦的要求值。

(3)亚氨基二乙腈转化率≥96％，双甘膦固体收率≥88％。

(4)简便易行，降低成本，提高收率，具有较高的经济效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

取质量分数为32％的氢氧化钠溶液115g，水32g配成碱溶液，加入500ml烧瓶中， 升温至40℃，开始缓慢加入亚氨基二乙腈(质量分数92％)，先加入80g，用时1小时。 然后再加入32％的氢氧化钠溶液160g，再投加亚氨基二乙腈23g，用时0.5小时，投 加完毕升温至82℃，保温1小时，排氨0.5小时，在78℃加40g30％盐酸，保温10～20 分钟，然后过滤，得滤液414.6g。滤液转入1000ml烧瓶中在40～50℃滴加163.3g三氯 化磷，用时1.5小时，升温至回流滴加105g甲醛(36.5％)，滴加完毕，保温，脱废酸 100.3g，然后补水70g，加57.8g氢氧化钠(32％)调pH，降温，结晶，抽滤，400g 水洗，干燥得双甘膦204.4g，含量98.3％，固体收率88.5％。

实施例2