一种球形草甘膦的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种制备草甘膦球形晶体的方法，属于农药生产技术领域。其步骤包括：以甘氨酸

【技术实现步骤摘要】
一种球形草甘膦的制备方法


[0001]本专利技术属于草甘膦生产
，涉及一种甘氨酸法球形草甘膦的制备方法。

技术介绍

[0002]草甘膦又称镇草宁、膦甘酸、农达等，是美国孟山都公司于1971年研制的一种杀灭除草剂，是目前全球使用量最大的除草剂。草甘膦的主要生产路线包括甘氨酸法和亚氨基二乙酸（IDA）法等，其中甘氨酸法中的甘氨酸
‑
亚磷酸二甲酯法是国内的主流方法。该方法主要原料包括多聚甲醛、甘氨酸、三乙胺、亚磷酸二甲酯、甲醇和盐酸。多聚甲醛在三乙胺的催化作用下在甲醇溶液中发生解聚，然后加入甘氨酸发生加成反应，之后加入亚磷酸二甲酯进行酯化反应，酯化之后加入盐酸进行酸解，然后经过脱醇和结晶得到草甘膦晶体产品。
[0003]目前草甘膦晶体为棒状或块状形貌，晶体细碎且流动性差。由于球形晶体具有流动性好、不易结块、振实密度大的优点，开发一种简单的草甘膦球形晶体的制备工艺具有重要的意义。
[0004]目前草甘膦晶体为棒状或块状形貌，晶体细碎且流动性差。球形晶体具有流动性好、不易结块、振实密度大的优点，因此有必要开发一种工艺简单的草甘膦球形晶体制备方法。

技术实现思路

[0005]为了提高草甘膦的产品流动性、增大产品振实密度、克服草甘膦结块的问题，本专利技术提供一种球形草甘膦的方法，所述方法适用于甘氨酸
‑
亚磷酸二甲酯方法生产的草甘膦。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术提供一种球形草甘膦的制备方法，所述方法包括以下步骤：（1）草甘膦合成液中加入浓盐酸进行酸解，得到酸解液；（2）将步骤（1）中得到的酸解液在搅拌条件下升温至95
‑
125℃进行脱醇，再降温至50
‑
80℃，降温过程中加入液碱，再将物料降温至20
‑
40℃得到球形草甘膦晶体产品。
[0007]步骤（1）草甘膦合成液为甘氨酸
‑
亚磷酸二甲酯方法制备得到的，酸解过程中浓盐酸质量浓度为25
‑
35%，质量浓度为30
‑
35%与甘氨酸的摩尔比为2
‑
5。
[0008]步骤（1）所述酸解温度为10
‑
40℃。
[0009]脱醇完成后以0.5
‑
3℃/min的速率降温至50
‑
80℃，优选为0.5
‑
1.5℃/min的速率降温至50
‑
80℃。
[0010]降温过程中搅拌速率为180
‑
250rpm，优选为180
‑
200rpm。
[0011]所述的液碱为氢氧化钠、氢氧化钾或者两者的混合物，所述液碱的质量浓度为35
‑
40%。
[0012]降温过程中采用液碱调节至物料的pH为0.5
‑
3.5。
[0013]降温过程中采用液碱调节至物料的pH为0.8
‑
1.5。
[0014]物料降温至20
‑
40℃的速率为0.5
‑
3℃/min。形成草甘膦晶体的过程中固液比为1:
3到1:2。
[0015]本专利技术在结晶过程控制搅拌速率为180
‑
250rpm，搅拌太慢对晶体的摩擦不够，不易形成球形，搅拌太快，容易打碎晶体，也不容易形成球晶。此外，加碱和降温的同时调节用于控制过饱和度、过饱和度太小则生长缓慢，不易形成球晶，过饱和度太大则容易爆发成核，也不容易形成球晶，需要通过降温和加碱的同时控制调节过饱和度在2
‑
5，pH值增加会增大草甘膦的溶解度，从而降低过饱和度，降温速率太快会使得过饱和度过大，从而析出大量细小晶粒。此外，合适的固液比（1：3到1：2）也对形成球晶有关键作用，固液比较小则固体之间的摩擦较少、不易成球。
[0016]有益效果球形草甘膦流动性好、不易结块、振实密度大。而该方法不需要添加成球相关试剂，而利用加碱和降温同时调控合适的过饱和度，并结合大固液比和搅拌转速形成的摩擦条件，从而形成球形晶体。草甘膦球形晶体的休止角为26℃以下，进一步优选为20℃以下，具有流动性好的技术效果。
[0017]本专利技术的关键点和保护点重点保护通过加碱和降温协同调控过饱和度结合较大的固液比和较强的搅拌使其摩擦形成草甘膦球形晶体的方法及条件。
附图说明
[0018]图1为实施例1制备得到的草甘膦的光学显微镜图。
具体实施方式
[0019]为更好地说明本专利技术，便于理解本专利技术的技术方案，本专利技术的典型但非限制性的实施例如下：实施例1一种球形草甘膦的制备方法，所述方法包括以下步骤：（1）在反应釜中以甲醇、三乙胺、甘氨酸和亚磷酸二甲酯为原料通过甘氨酸
‑
亚磷酸二甲酯法得到合成液；（2）控制合成液温度为30
º
C，在合成液中加入甘氨酸摩尔量4倍的盐酸（浓度25%），然后升温至120
º
C，保温60分钟；（3）以0.8K/min的速率降温至70℃，搅拌转速保持180rpm；（4）在降温同时将质量浓度为38%的液碱缓慢加入到结晶釜1中，调至pH至为3；（5）然后以0.5K/min的降温速率降至40
º
C，降温期间保持搅拌转速不变；（6）将物料过滤，草甘膦湿晶体和结晶母液的质量比为1:3，晶体用清水洗涤即可得如附图1中所示的球形草甘膦产品。
[0020]（7）测定草甘膦球形晶体的休止角为20℃。休止角检测仪器为丹东恒瑞仪器有限公司生产的型号为HR
‑
S4型仪器，下同。
[0021]实施例2一种球形草甘膦的制备方法，所述方法包括以下步骤：（1）在反应釜中以甲醇、三乙胺、甘氨酸和亚磷酸二甲酯为原料通过甘氨酸
‑
亚磷
酸二甲酯法得到合成液；（2）控制合成液温度为35℃，在合成液中加入甘氨酸摩尔量2.8倍的盐酸（浓度31%），然后升温至110
º
C，保温90分钟；（3）以0.4
‑
0.6K/min的降温速率降至60
º
C，保持搅拌转速为200rpm；（4）在降温同时将质量浓度为35%的液碱缓慢加入到结晶釜中，调至pH至为1.5；（5）以0.25
‑
0.35K/min的降温速率降低温度至30度；（6）将物料过滤，草甘膦湿晶体和结晶母液的质量比为1:2，晶体用清水洗涤即可得球形草甘膦产品，其形貌结构与实施例1中的形貌相似。
[0022]（7）测定草甘膦球形晶体的休止角为26℃。
[0023]实施例3一种球形草甘膦的制备方法，所述方法包括以下步骤：（1）在反应釜中以甲醇、三乙胺、甘氨酸和亚磷酸二甲酯为原料通过甘氨酸
‑
亚磷酸二甲酯法得到合成液；（2）控制合成液温度为20
º
C，在合成液中加入甘氨酸摩尔量2倍的盐酸（浓度32%），然后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种球形草甘膦的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）草甘膦合成液中加入浓盐酸进行酸解，得到酸解液；（2）将步骤（1）中得到的酸解液在搅拌条件下升温至95
‑
125℃进行脱醇，再降温至50
‑
80℃，降温过程中加入液碱，再将物料降温至20
‑
40℃得到球形草甘膦晶体产品。2.根据权利要求1所述的球形草甘膦的制备方法，其特征在于，步骤（1）草甘膦合成液为甘氨酸
‑
亚磷酸二甲酯方法制备得到的，酸解过程中浓盐酸质量浓度为30
‑
35%，质量浓度为30
‑
35%与甘氨酸的摩尔比为2
‑
5。3.根据权利要求2所述的球形草甘膦的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述酸解温度为10
‑
40℃。4.根据权利要求3所述的球形草甘膦的制备方法，其特征在于，脱醇完成后以0.5
‑
3℃/min的速率降温至50

【专利技术属性】
技术研发人员：张妍，杨超，胡涛涛，黄丹丹，胡波，程景才，杨丽，张庆华，陈炎林，田义群，彭春雪，覃立忠，刘玉，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：