[发明专利]一种草甘膦连续水解的方法

说明书

本发明涉及一种草甘膦连续水解的方法，属于农药制备技术领域，包括如下步骤：第一步、在缩合釜中依次加入甲醇、多聚甲醛和三乙胺后，升温到35‑50℃，待反应液澄清后，降温；加入甘氨酸，升温至50‑60℃，待反应液澄清后，降温；加入亚磷酸二甲酯，升温至45‑55℃，待反应液澄清后，降温，得到缩合液；第二步，在温度为20‑25℃条件下，向得到的缩合液中加入酸性催化剂，在温度为40‑50℃条件下反应。本发明中以改性载体为原料，对对甲苯磺酸进行负载，制得酸性催化剂，从源头避免氯盐的生成，减少碱耗，以期实现生产过程的清洁化。同时，缩短工艺流程，减少能耗。

技术领域

本发明属于农药制备技术领域，具体地，涉及一种草甘膦连续水解的方法。

背景技术

草甘膦是一种非选择性、无残留灭生性除草剂，对多年生根杂草非常有效，广泛用于橡胶、桑、茶、果园及甘蔗地。主要抑制植物体内的烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶，从而抑制莽草素向苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的转化，使蛋白质合成受到干扰，导致植物死亡。草甘膦与铁、铝等金属离子结合而失去活性，对土壤中潜藏的种子和土壤微生物无不良影响。

草甘膦主要是以亚磷酸二甲酯、甲醇、盐酸等为原料，经解聚，缩合，酯化，酸解等反应过程制备而成。然而，此种生产工艺末端母液废水中含有大量的Cl^-、Na⁺、PO₄^-4等离子，其中Cl^-来自于草甘膦生产过程中的盐酸水解工艺；Na⁺产生于滤液加碱中和工序；PO₃^-4主要是由草甘膦生产过程中的副反应产物。Cl^-具有离子半径小、穿透能力强的特点，容易吸附在钝化膜上，形成可溶性氯化物，腐蚀金属设备。

发明内容

为了解决背景技术中提到的技术问题，本发明提供一种草甘膦连续水解的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种草甘膦连续水解的方法，包括如下步骤：

第一步、缩合：在缩合釜中依次加入甲醇、多聚甲醛和三乙胺后，升温到35-50℃，待反应液澄清后，降温至30-40℃；加入甘氨酸，升温至50-60℃，待反应液澄清后，降温至35-40℃；加入亚磷酸二甲酯，升温至45-55℃，待反应液澄清后，降温至30-45℃，得到缩合液；

第二步，水解：在温度为20-25℃条件下，向得到的缩合液中加入酸性催化剂，然后升温至40-50℃，反应7h，反应结束后，经过过滤、结晶、吸滤、洗涤、干燥后得到草甘膦原药。

进一步地，甲醇、多聚甲醛、三乙胺、甘氨酸和亚磷酸二甲酯的用量比为20mL：1.5g：2.5g：2-3g：3.5g；酸性催化剂和甘氨酸的用量质量比为1：2-3。

进一步地，酸性催化剂通过如下步骤制备：

在80℃条件下，将对甲苯磺酸加入去离子水中，然后加入改性载体，搅拌20-24h，搅拌结束后，蒸干溶剂，然后在120℃条件下，干燥2h，得到酸性催化剂；对甲苯磺酸、去离子水和改性载体的用量比为5g：100mL：6-7g。

进一步地，改性载体通过如下步骤制备：

步骤S11、将硅藻土和氢氧化钠水溶液混合，在温度为25℃条件下搅拌混合1h，然后经过减压抽滤，去离子水洗涤、干燥，得到固体a；此步骤为活化硅藻土；

步骤S12、将固体a和无水乙醇混合，在频率为40kHz的条件下，超声分散3min，得到悬浮液，向悬浮液中加入3-氨基丙基三乙氧基硅烷，用乙酸调节pH值为6，在温度为40℃条件下搅拌24h，搅拌结束后抽滤，用乙醇和去离子水洗涤，洗涤结束后，在40℃干燥至恒重，得到固体b，通过硅烷偶联剂3-氨基丙基三乙氧基硅烷在固体a上引入氨基；