草甘膦生產中一種連續結晶的方法
2023-05-29 16:51:46 2
專利名稱：草甘膦生產中一種連續結晶的方法
技術領域：
本發明涉及烷基酯法草甘膦生產過程中連續中和、結晶、過濾的研究領域。尤其涉及採用循環式結晶大槽，使其實現烷基酯法草甘膦中和、結晶、過濾連續化生產的方法。
背景技術：
草甘膦是一種低毒、高效、廣譜的滅生性除草劑，1974年由美國孟山都公司首先研製成功，並在全球許多國家申請了專利保護。九十年代中後期，隨著其專利保護在世界各國的陸續到期和抗草甘膦轉基因農作物的廣泛種植，使草甘膦應用得到了快速發展，成為產量最大和增長最快的農藥品種。
草甘膦的合成方法很多，但已工業化的工藝路線目前只用兩條，即IDA工藝和烷基酯法工藝。烷基酯法工藝是我國大多數生產企業採用的工藝路線。目前我國基本普遍都是採用帶攪拌的釜式間歇二甲酯法，其自動化程度低，並且單套裝置能力小，反應時間長，前後生產缺乏連貫性，生產較易受人為因素的影響而時有出現不穩定現象，並且生產效率低下，能源利用不合理，不利於草甘膦生產的大規模生產。
發明內容
針對以上不足，本發明提供了一種草甘膦生產中連續結晶的方法。
本發明通過下面技術方案來實現以烷基酯法生產的水解液經加鹼中和至PH值到0.5-6後，優選1-2，進入循環式結晶大槽進行結晶，結晶好的結晶液連續進入分離器，分離得到草甘膦原粉。
在現有技術中結晶槽都是採用攪拌的方式，在大噸位裝置中採用攪拌需要非常大的發動功率，如果採用多個攪拌則又可能會產生死角，攪拌不均勻。
本發明中結晶大槽是通過循環泵進行循環。採用多臺循環泵分布在結晶槽周圍進行循環，使槽內形成了一個較穩定的固液流動體系不發生沉澱，避免了採用攪拌的諸多不足。
如圖1所示，以烷基酯法生產的水解液進入中和釜經加鹼中和至PH值到0.5-6後，優選1-2，從頂部進入結晶大槽，中和液從D點進入循環系統，經過循環泵出口A點進入槽內，然後連續進入分離器進行分離得到草甘膦原粉。
在連續結晶時，結晶顆粒很容易沉澱聚集到槽內底部，為此，本發明優選在槽的底部設置了循環泵出口(即C點)，使循環物料適時衝刷槽內底部，防止較大的晶體沉降，另外結晶槽的底部採用錐形結構，便於沉澱下來的結晶顆粒更容易通過C點進料衝刷到錐端出口，重新懸浮起來，進入循環體系。
另外，本發明中還可以在結晶器上設置B點與循環泵入口相連，並設置了自動控制閥門，防止當出現意外，D點堵塞後在泵的入口產生負壓，使泵發生氣蝕現象，當負壓超過設定值後，B點自動閥門開啟，保證液體循環起到保護循環泵的作用。
本發明中所述的結晶槽還可以設置一個熱水入口，如圖所示，用於定期洗滌可能結晶於管壁的晶體以及在系統發生堵塞時用於洗刷循環系統。
本發明中循環系統可以採用多臺循環泵，上述的A點、B點、C點可以在多臺循環泵都配套使用，其中B點和C點也可以只在其中部分循環泵上配套使用。
本發明中結晶時控制物料溫度在0-40℃，平均停留時間為0.5-24小時。以烷基酯法生產的水解液經加鹼中和後的物料溫度較高，約為70℃以上，在結晶循環體系中可以設置冷凝裝置控制結晶溫度。該冷凝裝置可以是結晶槽內置盤管，也可以外置於循環迴路上(如圖1)。
本發明所述的鹼包括氨、氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀等及其它們的碳酸鹽。
分離器可以優選連續分離器，並且可以使用多臺分離器連續分離。
本發明的方法可以實現草甘膦連續化中和、結晶，有效地與其它草甘膦連續化生產工段相結合，實現草甘膦生產整個過程的連續化，提高草甘膦生產的穩定性和自動化程度，充分利用能源，降低草甘膦生產成本。
圖1為連續結晶過程流程示意圖具體實施方式
本發明提供了草甘膦生產中連續結晶的方法，其過程如下水解液連續進入中和釜與液鹼中和，調整PH值，中和釜採用夾套冷卻，保持溫度不高於90℃。中和好後會有大量固體析出，採用固液輸送泵將其連續輸送到結晶大槽，進行循環結晶，結晶大槽採用循環系統冷卻，保持溫度0~40℃，同時不停地將結晶液輸送分離器進行分離。
實施例1水解液進料量為0.46噸/h，採用32％液鹼調節PH值為1.5左右，在結晶大槽內平均停留時間為3h，結晶溫度20℃，過濾後取母液測定未結晶出來的草甘膦含量得2.0％。
實施例2水解液進料量為0.46噸/h，採用32％液鹼調節PH值為1.5左右，在結晶大槽內平均停留時間為12h，結晶溫度20℃，過濾後取母液測定未結晶出來的草甘膦含量得1.9％。
實施例3水解液進料量為0.46噸/h，採用32％液鹼調節PH值為2左右，在結晶大槽內平均停留時間為12h，結晶溫度30℃，過濾後取母液測定未結晶出來的草甘膦含量得1.8％。
實施例4水解液進料量為0.46噸/h，採用32％液鹼調節PH值為1.5左右，在結晶大槽內平均停留時間為3h，結晶溫度30℃，過濾後取母液測定未結晶出來的草甘膦含量得2.3％。
實施例5水解液進料量為0.46噸/h，採用32％液鹼調節PH值為1.5左右，在結晶大槽內平均停留時間為8h，結晶溫度20℃，過濾後取母液測定未結晶出來的草甘膦含量得1.7％。
實施例6水解液進料量為0.46噸/h，採用32％液鹼調節PH值為2左右，在結晶大槽內平均停留時間為8h，結晶溫度20℃，過濾後取母液測定未結晶出來的草甘膦含量得1.9％。
權利要求
1.草甘膦生產中一種連續結晶的方法，其特徵在於，由烷基酯法製備草甘膦生產中的水解產物經中和後連續進料到循環式結晶器中進行結晶，循環結晶好的結晶液連續出料進行分離。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於循環式結晶器採用循環泵進行循環。
3.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於所說的循環泵的進料口與結晶容器的錐形底部連接。
4.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於所說的循環泵有兩個出口，分別和結晶器的中部和下部連接。
5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於所述的與結晶器下部連接的循環泵出口可以通過物料衝擊使在結晶過程中不會有大量的晶體沉澱於結晶容器的底部。
6.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於所述的結晶器中部設置了B點與循環泵的入口處相連。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於所述B點還設置了控制閥門。
8.根據權利要求2所述的方法，其特徵在於採用2臺以上的循環泵進行循環。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於控制結晶溫度為0-40℃。
10.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所採用的結晶器可以設置冷凝器，也可以在循環體系的迴路上設置冷凝器採用物料冷卻好後恆溫進料。
全文摘要
本發明公開了草甘膦生產中一種連續結晶的方法，它是以烷基酯法製備草甘膦中的水解產物中和後，連續進料到循環式結晶器中進行結晶，在結晶器中的平均停留時間為0.5～24小時，結晶溫度為0～40℃，循環結晶好的結晶液連續出料進行分離。本發明的方法可以實現草甘膦生產中結晶連續化，有效地提高草甘膦生產過程中結晶的穩定性和自動化程度，提高草甘膦的產品質量，降低草甘膦生產成本。
文檔編號C07F9/00GK1944445SQ20061015324
公開日2007年4月11日 申請日期2006年9月15日 優先權日2006年9月15日
發明者王偉, 周曙光, 詹波, 王林輝, 李麗娟, 邵振威 申請人:浙江新安化工集團股份有限公司