草甘膦酸銨的製備方法
2023-05-16 22:33:06 3
專利名稱：草甘膦酸銨的製備方法
技術領域：
本發明涉及草甘膦酸鹽的製備，特別是草甘膦酸銨的製備，更具體說是屬於無水體系中草甘膦酸銨的製備。
草甘膦酸是一種高效除草劑，1997年全球銷售額已逾20億美元，近幾年來，其銷售額均呈2位數增長。隨著耐草甘膦酸作物品種的發展，其銷量將進一步增長，用途也更廣泛。由於草甘膦酸的耐水溶性，開發具有同等效果的水溶性劑型很有必要。與草甘膦酸鈉相比，草甘膦酸銨具有不易結塊，製造成本較低，除草活性相對較高的優點。
申請號96196134.1，公開號CN 1192743A的發明專利申請公開說明書披露了以草甘膦酸與氫氧化氨水溶液(氨水)反應製備草甘膦酸銨的方法。由於氨水含大量水，故該法工藝較複雜，在氨水加入的整個過程中須連續乾燥，以維持適當的水份含量，並需嚴格控制氨水加入速率，保證系統內驅除水份速率比引入水份速率快，由此需定時取樣分析測定水份含量，且產物還需乾燥處理。
申請號96196133.3，公開號CH 1192742A的發明專利申請公開說明書披露了以草甘膦酸與無水氨氣反應製備草甘膦酸銨的方法，該法需採用「自動清洗型」反應器，要求反應器內所設「推進器」保持精密尺寸，能連續刮除器壁上沉積的產物，否則在器壁上形成固體襯裡，會影響反應熱移去。且要嚴格控制氨氣加入速度，保證氨氣與草甘膦酸以完全均勻分散的方式引入到反應器中，氨氣入口不當易形成入口的汙塞及生成聚塊狀固體，產品必須加以烘乾粉碎。
本發明的目的在於為克服上述缺陷，提供一種工藝簡單，生產效率高，成本低的草甘膦酸銨的製備方法。
本發明的技術解決方案是以草甘膦酸為原料，其特殊之處是在帶攪拌器的壓力釜中加入草甘膦酸，再往該壓力釜中通入液氨進行反應，草甘膦酸與液氨的重量比為1∶0.5～1∶5，反應中及時移走反應熱，反應後開啟出料閥，將產物草甘膦酸銨壓入洩壓槽造粒。
本發明是在液氨過量狀態下進行反應，可以將帶入洩壓槽內的液氨升溫汽化，除去其中的草甘膦酸銨粉塵後壓縮成液氨作原料回用。
本發明的反應為放熱反應，反應壓力可以是1.0～2.8MPa，溫度控制在20～60℃，優選的溫度為30～50℃。
本發明草甘膦酸與液氨優選的重量比為1∶1～1∶3。
本發明於反應後利用壓差將產物草甘膦酸銨壓入洩壓槽，在洩壓槽中完成造粒工序，同時適當提高溫度至80～90℃，將洩壓槽內的液氨汽化，引入氣櫃，再經壓縮成為液態後重新回用。
本發明由於採用液氨作原料，使反應在無水狀態下進行，故反應過程中無需除水乾燥及進行含水量分析測定，大大簡化了工藝，並能縮短反應時間，節省能耗，且產物也無需進行乾燥處理。本發明反應在液氨過量下進行，過量的液氨兼作溶劑與分散劑，使草甘膦酸與液氨接觸十分完全，不會因出現局部區域反應而使反應器壁積聚固體層，影響反應熱移去，也不會在原料入口積聚汙塞。本發明的產物草甘膦酸銨能以粒狀形式存在，不會出現塊狀固體物，且產物無需進行烘乾與粉碎，在洩壓槽中能自行造粒。本發明所用液氨可回收循環使用，綜合成本低。
下面以實施例對本發明的技術方案作具體說明。
實施例1在帶有攪拌器、壓力表、溫度計、安全閥的2L不鏽鋼壓力釜中一次性加入100.0g草甘膦酸原粉(純度96.55％)，往壓力釜中壓入250.0g液氨，氨壓控制在～1.5Mpa，然後關閉進氨閥，開啟攪拌，釜內溫度開始明顯上升，及時移走反應生成熱，反應時間為1小時。開啟出料閥，利用壓差將草甘膦酸銨壓入洩壓槽，在洩壓槽內完成造粒工序，並適當提高溫度至80～90℃，將液氨儘可能汽化，並經除塵器除去其中的草甘膦酸銨粉塵後，引入氨氣櫃，再經壓縮成為液態後，重新回用。結果如表1所示。
表1
經定性試驗確定了生成物為草甘膦酸銨，取些許草甘膦酸銨放於水中，未發現不溶性物質，表明反應完全。
實施例2往壓力釜中壓入液氨50.0g，將氨壓控制在1.3Mpa，其它條件與上例相同，這時從儀錶盤上顯示的數據可以看到，反應十分緩慢，溫度上升不明顯，反應時間5小時，結果如表2所示。
表2
取少許草甘膦酸銨做水溶性試驗，還有一部分未能溶於水，表明有部分草甘膦酸未成銨鹽；液氨回收率偏低。
實施例3往壓力釜中壓入液氨500.0g，將氨壓控制在2.5Mpa，其它條件與例1相同，這時反應十分明顯，得及時控制反應溫度，否則壓力難以控制在規定範圍內。反應時間1小時，結果如表3所示。
表3
取樣少許做水溶性試驗，未發現不溶物；液氨回收率偏低。
實施例4將反應器放大到200L，投入草甘膦原粉25.0kg，液氨70.0kg，氨壓控制在1.0～1.2Mpa，反應時間1.5小時，其它條件與例1相同，相應數據如表4所示。
表4
從上表試可以看出，中試結果與小試相吻合，液氨回收率及草甘膦酸銨收率好於小試。
實施例5將反應器放大到1200L，投入草甘膦酸原粉150kg，液氨320kg，氨壓控制在1.0～1.2Mpa，結果示於表5。
表5
從表5生產規模結果可以看出，收率都優於小試、中試，主要因為生產規模相對誤差較小；取樣做水溶性試驗，未發現不溶物；經噴霧試驗，達到同類型草甘膦酸劑型效果。
權利要求
1.草甘膦酸銨的製備方法，以草甘膦酸為原料，其特徵是在帶攪拌器的壓力釜中加入草甘膦酸，再往該壓力釜中通入液氨進行反應，草甘膦酸與液氨的重量比為1∶0.5～1∶5，反應中及時移走反應熱，反應後開啟出料閥，將產物草甘膦酸銨壓入洩壓槽造粒。
2.如權利要求1所述的草甘膦酸銨的製備方法，其特徵是將所述洩壓槽內的液氨升溫汽化，除去其中的草甘膦酸銨粉塵後壓縮成液氨作原料回用。
3.如權利要求1或2所述的草甘膦酸銨的製備方法，其特徵是反應壓力為1.0～2.8MPa，溫度為20～60℃。
4.如權利要3所述的草甘膦酸銨的製備方法，其特徵是反應溫度為30～50℃。
5.如權利要求1或2所述的草甘膦酸銨的製備方法，其特徵是草甘膦酸與液氨的重量比為1∶1～1∶3。
6.如權利要求3所述的草甘膦酸銨的製備方法，其特徵是草甘膦酸與液氨的重量比為1∶1～1∶3。
7.如權利要求2所述的草甘膦酸銨的製備方法，其特徵是將所述洩壓槽內的液氨升溫至80～90℃汽化。
全文摘要
草甘膦酸銨的製備方法,在帶攪拌器的壓力釜中加入草甘膦酸,再往該壓力釜中通入液氨進行反應,草甘膦酸與液氨的重量比為1∶0.5～1∶5,優選為為1∶1～1∶3,反應壓力為1.0～2.8MPa,溫度為20～60℃,反應中及時移走反應熱,反應後開啟出料閥,將產物草甘膦酸銨壓入洩壓槽造粒,再將洩壓槽內的液氨升溫汽化,除去其中的草甘膦酸銨粉塵後壓縮成液氨作原料回用。本發明工藝簡單,生產效率高,成本低。
文檔編號C07F9/00GK1260349SQ9911997
公開日2000年7月19日 申請日期1999年11月8日 優先權日1999年11月8日
發明者季誠建, 周曙光, 劉俠, 雷菘僧, 陳志明, 錢文飛, 葉世勝, 張柏青, 餘仁初 申請人:浙江新安化工集團股份有限公司