一种草甘膦生产分段式冷却结晶法
【技术领域】
[0001]本发明属于农药生产工艺技术领域，具体涉及一种草甘膦生产分段式冷却结晶法。
【背景技术】
[0002]草甘膦为全球销量最大和增长速度最快的内吸收传导型除草剂，且伴随着草甘膦的转基因作物的研制成功并推广使用以及能源紧张导致生物燃料作物的播种及推广，为草甘膦的生产提供了新的机遇。
[0003]草甘膦生产主要有两种合成方式，一是IDA法，即以二乙醇胺或氢氰酸为起始原料，美国孟山都等国外公司普遍采用该法；另一种为烷基酯法，国内大多数企业采用此法。烷基酯法草甘膦生产主要原料为多聚甲醛(甲醛)、氨基乙酸、亚磷酸二甲酯、三乙胺、甲醇、盐酸，其中多聚甲醛的解聚是以三乙胺为催化剂，经过解聚、加成、缩合、水解反应，然后脱除溶剂甲醇和过量盐酸后，草甘膦结晶析出。
[0004]草甘膦生产水解完成后放料至结晶釜，物料温度多在100-130°C。目前草甘膦结晶釜的冷却多使用循环水或低温水，但两种方式各有利弊。夏天使用循环水冷却，由于循环水本身水温即可达达到35-40°C，因此冷却效果十分不理想。由于草甘膦在水中溶解度与温度成正比，要求结晶在40°C以下，显然无法满足要求，影响结晶效果。而使用低温水冷却则要消耗大量制冷，大大增加耗电量，不利于企业实现节能降耗及经济效益的提高。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种草甘膦生产分段式冷却结晶法的技术方案。
[0006]所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于包括以下工艺步骤:
1)以亚磷酸二甲酯、甘氨酸法生产得到草甘膦及草甘膦母液；
2)将草甘膦与草甘膦母液的高温混合料液抽入结晶釜内，此时物料温度为100-130°C之间，往结晶釜夹套内通入常温循环水降温，待物料温度降至100°C以下时，加入液碱调节pH值；
3)当物料温度降至60°C以下后，关闭常温循环水，在结晶釜中通入经低温水冷却后的温度低于35°C的低温循环水降温；
4)当结晶釜内物料经低温循环水冷却至50°C以下后，进行分离清洗。
[0007]所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤2)中常温循环水温度在25-45 °C，优选为30-40 °C。
[0008]所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤2)中结晶釜夹套内常温循环水用凉水塔进行冷却。
[0009]所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤2)中待物料温度降至90°C以下时，加入液碱调节pH值，优选为待物料温度降至80°C以下时，加入液碱调节pH值。
[0010]所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤2)中调节pH值至0.2-2.0，优选为调节pH值至0.5-1.5，更优选为调节pH值至0.8-1.0。
[0011]所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤3)中当物料温度降至55°C以下后，关闭常温循环水，优选为当物料温度降至50°C以下后，关闭常温循环水。
[0012]所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤3)中低温循环水采用5°C水作为冷却介质，低温循环水温度低于30°C，优选为低于25V。
[0013]所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤4)中当结晶釜内物料经低温循环水冷却至40°C以下后，进行分离清洗，优选为当结晶釜内物料经低温循环水冷却至30°C以下后，进行分离清洗。
[0014]所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的结晶釜为一个或两个，当结晶釜为一个时，结晶釜分别连接常温循环水和低温循环水，当结晶釜为二个时，初级结晶釜连接常温循环水，二级结晶釜连接低温循环水。
[0015]上述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，设计合理，解决了传统结晶工艺中使用常温循环水降温结晶所需时间长、结晶效果差，而使用低温水降温结晶又存在能耗高的弊端，有利提高设备使用效率，改善结晶效果，产生相应的经济效益。
【附图说明】
[0016]图1为实施例1采用单个结晶釜进行分段式结晶的工艺图；
图2为实施例2采用单个结晶釜进行分段式结晶的工艺图；
图3为实施例3采用两个结晶釜进行分段式结晶的工艺图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合实施例来进一步说明本发明。
[0018]实施例1
如图1所示，在反应釜中以亚磷酸二甲酯、甘氨酸法生产得到草甘膦及草甘膦母液，将高温晶浆料液转入结晶釜内，此时物料温度为120°C，往结晶釜的夹套中通入40°C的常温循环水降温，常温循环水由凉水塔冷却，降温I小时后，物料温度降至80°C以下，加入液碱调节物料PH值为0.9，待物料温度降至50°C时，将夹套中的循环水切换成30°C的低温循环水，低温循环水由5°C水作为冷却介质进行冷却，冷却介质由制冷机进行冷却，继续降温结晶，直至物料温度降至40°C，转入吸滤槽清洗包装，母液草甘膦含量1.2%。该实施例中采用两套冷却系统，即常温循环水系统和低温循环水系统，两套系统单独使用，分别与结晶釜的夹套连接。
[0019]实施例2
如图2所示，在反应釜中以亚磷酸二甲酯、甘氨酸法生产得到草甘膦及草甘膦母液，将高温晶浆料液转入结晶釜内，此时物料温度为100°C，通入45°C的常温循环水降温，常温循环水由凉水塔冷却，降温I小时后，物料温度降至70V以下，加入液碱调节物料PH值为2.0 ;待物料温度降至60°C时，将常温循环水切换25°C的低温循环水，低温循环水由5°C水作为冷却介质进行冷却，冷却介质由制冷机进行冷却，继续降温结晶，直至物料温度降至40°C，转入吸滤槽清洗包装，母液草甘膦含量1.2%。该实施例中采用两套冷却系统，即常温循环水系统和低温循环水系统，两套系统并用，结晶釜的夹套中设置一组循环管路，循环管路分别连接制冷机和冷水塔。
[0020] 实施例3
如图3所示，在反应釜中以亚磷酸二甲酯、甘氨酸法生产得到草甘膦及草甘膦母液，将高温晶浆料液转入初级结晶釜内，此时物料温度为130°C，一级结晶釜的夹套中通入450C的常温循环水降温，降温I小时后，物料温度降至90°C以下，加入液碱调节物料PH值为1.5 ;待物料温度降至55°C时，将物料转入二级结晶釜，并在二级结晶釜的夹套中通入25V的低温循环水，低温循环水由5°C水作为冷却介质进行冷却，冷却介质由制冷机进行冷却，继续降温结晶，直至物料温度降至30°C，转入吸滤槽清洗包装，母液草甘膦含量1.2%。该实施例中初级结晶釜循环水进入凉水塔进行冷却循环使用，二级结晶釜所用低温水经制冷机进行冷却循环使用。
【主权项】
1.一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于包括以下工艺步骤: 1)以亚磷酸二甲酯、甘氨酸法生产得到草甘膦及草甘膦母液； 2)将草甘膦与草甘膦母液的高温混合料液抽入结晶釜内，此时物料温度为100-130°C之间，往结晶釜夹套内通入常温循环水降温，待物料温度降至100°C以下时，加入液碱调节pH值； 3)当物料温度降至60°C以下后，关闭常温循环水，在结晶釜中通入经低温水冷却后的温度低于35°C的低温循环水降温； 4)当结晶釜内物料经低温循环水冷却至50°C以下后，进行分离清洗。
2.如权利要求1所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤2)中常温循环水温度在25-45 °C，优选为30-40 °C。
3.如权利要求1所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤2)中结晶釜夹套内常温循环水用凉水塔进行冷却。
4.如权利要求1所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤2)中待物料温度降至90°C以下时，加入液碱调节pH值，优选为待物料温度降至80°C以下时，加入液碱调节pH值。
5.如权利要求1所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤2)中调节pH值至0.2-2.0，优选为调节pH值至0.5-1.5，更优选为调节pH值至0.8-1.0。
6.如权利要求1所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤3)中当物料温度降至55°C以下后，关闭常温循环水，优选为当物料温度降至50°C以下后，关闭常温循环水。
7.如权利要求1所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤3)中低温循环水采用5°C水作为冷却介质，低温循环水温度低于30°C，优选为低于25V。
8.如权利要求1所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的步骤4)中当结晶釜内物料经低温循环水冷却至40°C以下后，进行分离清洗，优选为当结晶釜内物料经低温循环水冷却至30°C以下后，进行分离清洗。
9.如权利要求1所述的一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，其特征在于所述的结晶釜为一个或两个，当结晶釜为一个时，结晶釜分别连接常温循环水和低温循环水，当结晶釜为二个时，初级结晶釜连接常温循环水，二级结晶釜连接低温循环水。
【专利摘要】一种草甘膦生产分段式冷却结晶法，属于农药生产工艺技术领域。其包括以下工艺步骤：以亚磷酸二甲酯、甘氨酸法生产得到草甘膦及草甘膦母液；将草甘膦与草甘膦母液的高温混合料液抽入结晶釜内，往结晶釜夹套内通入常温循环水降温，待物料温度降至100℃以下时，加入液碱调节pH值；当物料温度降至60℃以下后，关闭常温循环水，在结晶釜中通入经低温水冷却后的温度低于35℃的低温循环水降温；当结晶釜内物料经低温循环水冷却至50℃以下后，进行分离清洗。本发明解决了传统结晶工艺中使用常温循环水降温结晶所需时间长、结晶效果差，而使用低温水降温结晶又存在能耗高的弊端，有利提高设备使用效率，改善结晶效果，产生相应的经济效益。
【IPC分类】C07F9-38
【公开号】CN104530125
【申请号】CN201410823512
【发明人】何明金, 潘力勇, 刘劭农, 黄伟果, 孙照玉, 陆宗盛, 黄剑敏, 龙兴祥, 钟伟, 王富玲
【申请人】江西金龙化工有限公司, 湖北泰盛化工有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月26日