[发明专利]一种草铵膦的生产方法及装置

说明书

本发明涉及一种膜分离技术处理草铵膦铵盐反应液的方法，特别是一种将超滤、纳滤、反渗透、电渗析、蒸发法耦合处理草铵膦铵盐反应液的方法，属于农药工业及膜分离技术领域。采用超滤、纳滤、反渗透+电渗析集成膜工艺与蒸发耦合对草铵膦铵盐反应液纯化处理，能使草铵膦铵盐与无机盐分分离，得到高品质草铵膦及无机盐，同时实现水的回用。工艺操作简单、能耗低，实现了清洁生产，减少了占地面积，适用于工业生产。

技术领域

本发明涉及一种膜分离技术处理草铵膦铵盐反应液的方法，特别是一种将超滤、纳滤、反渗透、电渗析、蒸发法耦合处理草铵膦铵盐反应液的方法，属于农药工业及膜分离技术领域。

背景技术

草铵膦是一种膦酸类非选择性触杀除草剂，具有高效、低毒、广谱的特点。产品可用于果园、葡萄园、非耕地防除一年生和多年生双子叶及禾本科杂草。主流生产工艺是亚磷酸三乙酯通过格氏反应、加成反应、盐酸酸化、氨水氨化得到草铵膦。工艺收率稳定在30%左右(以甲基亚磷酸二乙酯计)，条件温和，是目前产业化大生产所采用的路线，但要用到剧毒的氰化物，对环境上的要求较高，而且反应中会产生大量的氯化铵，难以与产品草铵膦分离，纯化工艺繁琐。

目前，草铵膦铵盐反应液纯化方法主要以醇洗+离心分离为主，存在着能耗及溶剂消耗大，工艺路线长，成本较高等问题。

中国专利CN102268037A公布了一种用酯化、水解、中和的方法对草铵膦盐酸盐进行处理，最后通氨气得到纯化的草铵膦铵盐。该路线工艺长、收率低，中和反应采用环氧乙烷，操作危险系数大，成本高。

中国专利CN104860988A公布了一种草铵膦铵盐与无机盐分分离的方法，通过加入溶剂醇类、溜槽分离、多次醇洗、减压蒸馏、离心的方法得到草铵膦产品的方法。该法具有路线长、溶剂消耗及能耗高等缺点。此外，无机盐分的去路不明确，产生废水的处理方法等未进行研究。

发明内容

本发明的目的是提供一种膜分离技术处理草铵膦铵盐反应液的方法，需要将草铵膦铵盐与无机盐分分离，并使水回用，得到纯化后的草铵膦铵盐及无机盐分，且操作简单、能实现清洁生产、适用于大规模生产。主要是通过超滤、纳滤、反渗透、电渗析、蒸发法耦合技术进行纯化浓缩操作，采用的具体技术方案如下：

一种草铵膦的生产方法，包括如下步骤：

第1步，草铵膦铵盐反应液经过超滤膜过滤处理；

第2步，超滤膜透过液经过纳滤膜过滤处理；

第3步，纳滤膜浓缩液依次经过第一反渗透膜浓缩、第一蒸发装置浓缩之后，得到纯化后的草铵膦；

第4步，纳滤膜的透过液经过第二反渗透膜的浓缩，得到第二反渗透膜浓缩液以及回用水；第二反渗透膜浓缩液依次经过电渗析器浓缩、第二蒸发装置浓缩处理，得到纯化后的无机盐。

在一个实施方式中，所述的草铵膦铵盐反应液是选自草铵膦盐酸盐经过氨化反应后得到的溶液。

在一个实施方式中，所述的草铵膦铵盐反应液中草铵膦的质量分数为12～40%、无机盐的质量分数为2～25%，色值100～500，溶液pH=3～10；所述的无机盐为氯化铵、氯化钠、氯化钾中的一种或几种的混合。

在一个实施方式中，所述的第1步中，超滤膜的截留分子量范围是800～10000Da，更优选是1000～8000 Da。

在一个实施方式中，所述的第2步中，纳滤膜的截留分子量范围是100～1000Da，更优选是300～800 Da；所述的纳滤膜过滤步骤中是指采用两级以上的纳滤过滤；下一级的纳滤得到的浓缩液返回至上一级纳滤再次过滤。

在一个实施方式中，所述的第3步中，所述的第一反渗透膜透过液返回至纳滤膜再次过滤；所述的第一蒸发装置优选是多效蒸发器。