[发明专利]一种双甘膦的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种双甘膦的生产方法，更特别的涉及一种使用软水生产双甘膦的方法。

背景技术

双甘膦(N-Phosphonomethyl Iminodiacetic Acid，PMIDA)是目前世界上产销量最大的除草剂草甘膦的重要中间体，具有广阔的市场前景。

双甘膦的传统制备方法是美国孟山都公司开发的亚氨基二乙酸(IDA)法，即以氢氰酸或二乙醇胺为起始原料，先制备高纯度的亚氨基二乙酸固体，再与亚磷酸或三氯化磷、甲醛进行缩合反应制备双甘膦。其中，高纯度亚氨基二乙酸固体的制备需要将中间体亚氨基二乙酸二钠盐加硫酸酸化，转化为亚氨基二乙酸，再经浓缩、结晶、分离和干燥等过程制得，存在工艺流程长、产品收率低、生产成本高、环境污染大等缺点。

为了克服上述缺点，研究者对该方法进行了一系列改进，中国专利CN 1296376C中公开了以亚氨基二乙酸二钠盐的粗盐直接制备双甘膦的方法，省去了制备高纯度亚氨基二乙酸固体的复杂过程，但亚氨基二乙酸二钠盐粗盐的制备也需要经过浓缩、结晶、分离和干燥等过程，仍然存在工艺流程较长、产品收率较低、生产成本较高、环境污染较大等问题。

中国专利CN 100400543C中公开了以亚氨基二乙腈水解制得的亚氨基二乙酸二钠盐水溶液直接制备双甘膦的方法，省去了制备亚氨基二乙酸二钠盐固体的复杂过程，使工艺流程缩短，产品收率提高，生产成本降低，但其副产物氯化钠中含有大量的有机杂质，难以综合利用，含盐废水量大，给环境造成很大压力。

中国专利CN 100436460C中公开了亚氨基二乙腈酸水解制备双甘膦的方法，避免了废碱和氯化钠产生，但会副产大量铵盐存在于双甘膦母液中，导致母液难以处理。

中国专利CN 101691588A中公开了亚氨基二乙腈生物酶催化水解制备双甘膦的方法，避免了酸、碱的大量消耗和含盐废水的产生，但水解液中亚氨基二乙酸浓度太低且含有副产氨，需经膜浓缩和蒸发浓缩后才能用于下一步反应。此外，产腈水解酶菌种的筛选和培育、腈水解酶的发酵培养、回收利用等均还处于实验室研究状态，有待深入研究，尚不能产业化。

中国专利CN 101619077A中公开了亚氨基二乙腈石灰水解制备双甘膦的方法，该方法使用工业级石灰代替氢氧化钠水解亚氨基二乙腈，有效地降低了原料成本；副产物硫酸钙易于综合利用，可制备硫酸、水泥缓凝剂、石膏等重要的基础化工原料，解决了副产物氯化钠难以综合利用的问题，值得进一步研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用软水生产双甘膦的方法，该方法不仅工艺流程短，产品收率高，生产成本低，而且副产物易于综合利用，三废排放少，环境污染小。

本发明的这个以及其它目的将通过下列详细说明和描述来进一步体现和阐述。

本发明的双甘膦的生产方法，由水解、酸化脱色、缩合、结晶、产品洗涤、干燥和洗水取盐步骤组成，在上述步骤中，所有的用水均为软水。较好的是，水解用水、产品洗涤用水和洗水取盐用水为软水，所述的软水为蒸馏水或去离子水。

在本发明的双甘膦的生产方法，将三氯化磷分两次加入，第一次在酸化脱色步骤中加入，加入量为总量的1/4-1/2，将水解液PH调到3.5-4.0，第二次在缩合步骤中加入，加入量为余量。较好的是，将三氯化磷分两次加入，第一次在酸化脱色步骤中加入，加入量为总量的1/3，将水解液PH调到3.5-4.0，第二次在缩合步骤中加入，加入量为总量的2/3。在本发明的双甘膦的生产方法中，缩合母液循环套用，洗水取盐，将产品和副产盐从母液同时取出，在洗涤产品时将盐溶解在洗水中，再将含盐洗水浓缩取盐，取出的盐使用饱和盐水洗涤三次，得到盐含量高(99-99.8％)，有机杂质少，单个杂质含量少于0.1％，可以直接应用于联碱；经过一定处理后，也可用于氯碱。

本发明的双甘膦的生产方法，包括以下步骤：

A、将亚氨基二乙睛用NaOH水溶液水解、脱氨，得含有亚氨基二乙酸钠的溶液；

B、将步骤A所得含有亚氨基二乙酸钠的溶液用三氯化磷酸化，酸化完成后用活性炭脱色，得到含有亚氨基二乙酸磷酸盐的溶液；

C、向B步骤所得含有亚氨基二乙酸磷酸盐的溶液中加入固体亚磷酸和三氯化磷反应，然后将反应后液体与甲醛反应；

D、将C步骤所得溶液浓缩、结晶、过滤，分别收集滤饼和滤液，滤饼干燥后得到双甘膦产品，滤液在本步骤中循环套用。

较好的是，本发明的双甘膦的生产方法，包括以下步骤：