[发明专利]一种利用丙烯腈副产氢氰酸制备N-膦酰甲基亚氨基二乙酸的环保新方法

说明书

技术领域

本发明属于工业规模的丙烯腈装置副产氢氰酸综合利用范畴，具体涉及一种利用丙烯腈副产氢氰酸制备N—膦酰甲基亚氨基二乙酸的方法。 

本法分作三步： 

第一步，丙烯腈副产氢氰酸先制备羟基乙腈(Glycolonitrile)；再制备亚氨基二乙腈(1minodiacetonitrile)； 

第二步，获得的亚氨基二乙腈，酸法水解制备亚氨基二乙酸(Iminodiacetic Acid简称IDA)； 

第三步，获得的亚氨基二乙酸，制备N-膦酰甲基亚氨基二乙酸N-(Phosphonomethyl)Iminodiacetic Acid，简称PMIDA。 

背景技术

石化公司利用丙烯氨氧化法制造丙烯腈时，产生大量氢氰酸。申请人与齐鲁石化毗邻，拥有管道输送的氰化氢(4000吨／年)的资源优势，利用丙烯腈副产氢氰酸做起始原料，工业规模制备一系列精细化工中间体——原甲酸酯，贲亭酸甲酯，苯胺基乙酸钾，羟基乙腈，氨基三乙酸钠等；并已经就此获得了多个中国专利授权(CN00111314.3、CN200310112977.4、CN200610048134.6、CN200610048135.0、CN200610048136.5、CN200610048195.2)。 

本发明是申请人在上述资源优势和技术优势基础上的又一次延伸和发展利用，同样利用丙烯腈副产氢氰酸做起始原料，制备亚氨基二乙腈，并经由此获得的亚氨基二乙腈酸性水解制备亚氨基二乙酸，进而生产双甘膦的改进方法。 

关于亚氨基二乙腈的制备，US4307037报道，DEGUSSA公司也是采用氢氰酸法生产亚氨基二乙腈。但是用氢氰酸与甲醛、六甲基四胺为原料，在酸性条件下催化合成亚氨基二乙腈，反应式如下： 

(CH₂)₆N₄+6HCN+1/2H₂SO₄→3NH(CH₂CN)₂+1/2(NH₄)₂SO₄

(CH₂)₆N₄+8HCN+2HCHO→4NH(CH₂CN)₂+2H₂O 

此法生产的亚氨基二乙腈收率偏低，而且因原料六甲基四胺成本太高，工艺不能循环套用，废水太多。 

还有报导，是以天然气为原料合成气体氢氰酸，再直接通到甲醛中合成羟基乙腈，然后合成亚氨基二乙腈，此法合成亚氨基二乙腈废水量相对较大，而且杂质比较多。 

例如：专利申请CN200710049105.6，名称：《亚氨基二乙腈的制备方法》申请人：四川天然气化工研究院，叙述了一种利用管式反应器生产亚氨基二乙腈的方法，特征是在羟基乙腈中加入铵盐和取代基二酚的化合物阻聚剂，羟基乙腈和氨反应的摩尔比为0.8～1.3:1，利用氨及固体铵盐作为原料，操作较复杂，生产规模易受限。 

专利申请CN200610054172．2，名称：《亚氨基二乙腈的制备工艺》，申请人：重庆紫光化工有限公司，叙述了一种利用管式反应器生产亚氨基二乙腈的方法，特征是加入氧化铝阳聚 剂，和抗氧剂苯二酚或萘二酚。反应时间较短时收率较差，时间长时外观不好或杂质增多。 

专利申请CN200610032261.7，名称：《联合反应器连续化合成亚氨基二乙腈的清洁生产方法》，申请人：李斌，叙述的是利用一种管式反应器和流动床式反应器组成的联合反应器，这样得到的产品杂质和聚合物仍难以控制。 

再如，US 5187301名称为《Preparation of iminodiacetonitrile from glycolonitrile》，叙述了一个利用羟基乙腈和氨或铵盐间歇式或连续化制备亚氨基二乙腈的方法，该方法得到的亚氨基二乙腈外观是棕褐色，聚合物较多，含量仅在95％左右。 

以上方法均没能在气液混合时对羟基乙腈与氨的配比加以精确控制。羟基乙腈与氨在高温时不同配比，主产物不同。 

主反应： 

2CH₂OHCN+NH₃→HN(C2CN)₂+2H₂O 

副反应：