專利名稱:用改進反應系統(tǒng)制備n-(膦?;谆?甘氨酸的方法
技術(shù)領域:
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本發(fā)明涉及一種制備草甘膦的方法。
背景技術(shù):
N-(膦?;谆?甘氨酸是一種高效的全吸收作用方式的除草劑 俗稱草甘膦被廣泛用于農(nóng)業(yè)上,它能除去一年和多年生的雜草和藻品 種,隨著轉(zhuǎn)草甘膦基因作物的不斷的推廣應用,草甘膦作為專用除草劑 其用量也越來越大,隨著技術(shù)的進步及追求高品質(zhì)的要求,作為除草劑 生產(chǎn)商己非常重視并從技術(shù)上對生產(chǎn)工藝進行不斷完善以實現(xiàn)其品質(zhì)
的保證。草甘膦在FAO標準中其中一項較為嚴格的雜質(zhì)指標為亞硝基 草甘膦這一雜質(zhì)含量要求小于1PPM,從現(xiàn)有文獻資料表明要達到更高 質(zhì)量要求的方法或是實現(xiàn)途徑未能清楚地揭示但這一指標的要求是明 確不過的,當然也因各生產(chǎn)商的生產(chǎn)工藝的差異也導致不一樣的結(jié)果。 目前制備N-(膦酰基甲基)甘氨酸(草甘膦)反應系統(tǒng)被認為是最優(yōu) 選的是在催化劑存在下用含氧氣體使N-(膦酰甲基)亞氨基二乙酸或 其鹽進行三相反應,并經(jīng)有效分離獲取目標產(chǎn)物N-(膦?;谆?甘 氨酸(草甘膦),這里的含氧氣體優(yōu)選的是壓縮空氣或是用壓縮空氣經(jīng) 變壓吸附制備的22-98%的有氧氣體,
主要反應(HO) 2P (0) CH2N (CH2C02H) 2+1/202——> (HO) 2P (O) CH2NHCH2C02H+C02+HCOH
因這一反應系統(tǒng)所用原料N-(膦酰甲基)亞氨基二乙酸易得并采 用空氣作原料氣使制造草甘膦的生產(chǎn)成本有競爭優(yōu)勢而被廣泛運用,但 這一生產(chǎn)系統(tǒng)有潛在的容易產(chǎn)生不希望雜質(zhì)亞硝基草甘膦的可能性也 增大。反應系統(tǒng)中常采用提高反應速度、空氣的利用率或是減少結(jié)晶時 母液的套用次數(shù)及改變結(jié)晶顆粒減少包液發(fā)現(xiàn)經(jīng)干燥后也能有效了改 善雜質(zhì)指標,但這些方法采用并不是徹底的解決的方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能有效降低亞硝基草甘瞵含量的用改
進反應系統(tǒng)制備N-(膦酰基甲基)甘氨酸的方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種用改進反應系統(tǒng)制備N-(膦?;谆?甘氨酸的方法,包括
用空氣使N-(膦酰甲基)亞氨基二乙酸或其鹽進行三相反應制得N-(膦
?;谆?甘氨酸,其特征是空氣是經(jīng)凈化消除氮氧化物處理的凈化 空氣。
將空氣經(jīng)凈化消除氮氧化物處理的方法是空氣經(jīng)空壓機壓縮至
0.1 1.6MPa后,用化學洗滌劑進行洗滌,再用清水洗滌、脫水。所述化 學洗滌劑是堿或是氨化物例氫氧化鈉或尿素。
將空氣經(jīng)凈化消除氮氧化物處理的方法是空氣經(jīng)壓縮至
0.1-1.6MPa,先采用冷凍式干燥機、微油過濾器或吸附式過濾器對其進 行預處理,主要除去空氣中的水份、油份和固體雜質(zhì),再經(jīng)凈化器除去 壓縮氣中的氮氧化物,凈化器主要為內(nèi)裝填吸附劑和催化劑的吸附器, 其中催化劑有氮氧化物的轉(zhuǎn)化功能提高吸附效果,并當凈化后氣體不達
要求時對凈化器進行再生恢復其除氮氧化物的功能;所述吸附劑為改 性的分子篩與活性炭;所述催化劑為主要將不易吸附的一氧化氮轉(zhuǎn)化為 易吸附的二氧化氮功能的催化劑,是載有稀有金屬(例Pt、 Pd、 Cs、 Bi等)的分子篩。
經(jīng)凈化消除氮氧化物處理的凈化空氣,進一步制成富氧氣體,作為 反應用空氣。
制備富氧氣體的方法是將凈化空氣經(jīng)變壓吸附裝置提高氣體含氧
量至35%~95%。
制備富氧氣體的方法是在凈化空氣用液氧充入高純氧。 在空氣進行凈化消除氮氧化物處理前,先制成富氧氣體。 經(jīng)實驗分析測試后發(fā)現(xiàn)形成亞硝基草甘膦這一雜質(zhì)的原因并非反
應本身形成的付反應而是由于日一惡化的環(huán)境及大氣的污染,含有NOx 的空氣、水如被用于制備N-(膦?;谆?甘氨酸的反應系統(tǒng)就很容 易造成這一雜質(zhì)的產(chǎn)生并會造成超出FAO的指標值,就反應系統(tǒng)而言 水的選用如是棄離子水就能解決水問題,并通過總用水量的測試發(fā)現(xiàn)不 足于使這雜質(zhì)的超標,所以最大的原因是污染的空氣的使用。本發(fā)明采 用對原料空氣進行凈化的方法,確保了反應產(chǎn)品中亞硝基草甘膦這一雜 質(zhì)含量遠低于1PPM。
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。
具體實施例方式
一種用改進反應系統(tǒng)制備N-(膦?;谆?甘氨酸的方法,包括 用空氣使N-(膦酰甲基)亞氨基二乙酸或其鹽進行三相反應制得N-(膦
?;谆?甘氨酸,空氣是經(jīng)凈化消除氮氧化物處理的凈化空氣。
將空氣經(jīng)凈化消除氮氧化物處理的方法是空氣經(jīng)空壓機壓縮至
0.1 1.6MPa后,用化學洗滌劑進行洗滌,再用清水洗滌、脫水。所述化 學洗滌劑是氫氧化鈉或含氨化合物(例尿素)等能化學吸收氮氧化物的 物質(zhì)。
經(jīng)凈化消除氮氧化物處理的凈化空氣,進一步制成富氧氣體,作為
反應用空氣。制備富氧氣體的方法是將凈化空氣經(jīng)變壓吸附裝置提高
氣體含氧量至35°/。 95%。制備富氧氣體的方法也可以是在凈化空氣
用液氧充入高純氧。
所得反應產(chǎn)物中亞硝基草甘膦這一雜質(zhì)含量小于1PPM。
當然,本發(fā)明對空氣進行凈化消除氮氧化物處理的方法,還可以采
用其他方法,例催化吸附法等方法。催化吸附法為將空氣經(jīng)凈化消除
氮氧化物處理的方法是空氣經(jīng)壓縮至0.1-1.6MPa,先采用冷凍式干燥
機、微油過濾器或吸附式過濾器對其進行預處理,主要除去空氣中的水 份、油份和固體雜質(zhì),再經(jīng)凈化器除去壓縮氣中的氮氧化物,凈化器主 要為內(nèi)裝填吸附劑和催化劑的吸附器,其中催化劑有氮氧化物的轉(zhuǎn)化功 能提高吸附效果,并當凈化后氣體不達要求時對凈化器進行再生恢復其
除氮氧化物的功能;所述吸附劑為改性的分子篩與活性炭;所述催化
劑為主要將不易吸附的一氧化氮轉(zhuǎn)化為易吸附的二氧化氮功能的催化
劑,是載有稀有金屬(例Pt、 Pd、 Cs、 Bi等)的分子篩。
本發(fā)明還可以有其他合適實施例,例在空氣進行凈化消除氮氧化物 處理前,先制成富氧氣體。
權(quán)利要求
1、一種用改進反應系統(tǒng)制備N-(膦?;谆?甘氨酸的方法,包括用空氣使N-(膦酰甲基)亞氨基二乙酸或其鹽進行三相反應制得N-(膦酰基甲基)甘氨酸,其特征是空氣是經(jīng)凈化消除氮氧化物處理的凈化空氣。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用改進反應系統(tǒng)制備N-(膦?;谆?甘氨酸的方法,其特征是將空氣經(jīng)凈化消除氮氧化物處理的方法是空氣經(jīng)空壓機壓縮至0.1 1,6MPa后,用化學洗滌劑進行洗滌,再用清 水洗滌、脫水。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用改進反應系統(tǒng)制備>^-(膦?;谆? 甘氨酸的方法,其特征是所述化學洗滌劑是堿或是氨化物,優(yōu)選氫氧 化鈉或尿素。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用改進反應系統(tǒng)制備N-(膦?;谆?甘氨酸的方法,其特征是將空氣經(jīng)凈化消除氮氧化物處理的方法是空氣經(jīng)壓縮至0.1-1.6MPa,先采用冷凍式干燥機、微油過濾器或吸附式 過濾器對其進行預處理,主要除去空氣中的水份、油份和固體雜質(zhì),再 經(jīng)凈化器除去壓縮氣中的氮氧化物,凈化器主要為內(nèi)裝填吸附劑和催化 劑的吸附器,其中催化劑有氮氧化物的轉(zhuǎn)化功能提高吸附效果,并當凈 化后氣體不達要求時對凈化器進行再生恢復其除氮氧化物的功能;所述 吸附劑為改性的分子篩與活性炭;所述催化劑為主要將不易吸附的一 氧化氮轉(zhuǎn)化為易吸附的二氧化氮功能的催化劑,是載有稀有金屬的分子 篩。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的用改進反應系統(tǒng)制備>^-(膦?;谆?甘氨酸的方法,其特征是經(jīng)凈化消除氮氧化物處理的凈化 空氣,進一步制成富氧氣體,作為反應用空氣。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用改進反應系統(tǒng)制備1^-(膦?;谆?甘氨酸的方法,其特征是制備富氧氣體的方法是將凈化空氣經(jīng)變壓吸附裝置提高氣體含氧量至35% 95%。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的用改進反應系統(tǒng)制備N-(膦?;谆?甘氨酸的方法,其特征是制備富氧氣體的方法是在凈化空氣用液氧 充入高純氧。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2、 3或4所述的用改進反應系統(tǒng)制備!^-(膦 ?;谆?甘氨酸的方法,其特征是在空氣進行凈化消除氮氧化物處 理前,先制成富氧氣體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用改進反應系統(tǒng)制備N-(膦?;谆?甘氨酸的方法,包括用空氣使N-(膦酰甲基)亞氨基二乙酸或其鹽進行三相反應制得N-(膦酰基甲基)甘氨酸,空氣是經(jīng)凈化消除氮氧化物處理的凈化空氣。本發(fā)明采用對原料空氣進行凈化的方法,確保了反應產(chǎn)品中亞硝基草甘膦這一雜質(zhì)含量小于1PPM。
文檔編號C07F9/00GK101353358SQ20081019596
公開日2009年1月28日 申請日期2008年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月5日
發(fā)明者劉衛(wèi)偉, 連 江 申請人:江蘇好收成韋恩農(nóng)化股份有限公司