草甘膦合成現(xiàn)狀研究.pdf

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1、專業(yè)管理草甘膦合成現(xiàn)狀研究周航(吉林省石油化工設(shè)計(jì)研究院,吉林長(zhǎng)春130021)摘要：草甘膦是一種應(yīng)用廣泛的有機(jī)磷除草劑，是目前全氨基二乙酸合成工藝的關(guān)鍵所在。球用量最多的農(nóng)藥品種。本文首先草甘膦性質(zhì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介（1）氫氰酸法紹，然后分析了草甘膦的合成工藝，最后對(duì)其進(jìn)行了展望。氫氰酸法的主要原料為氫氰酸、甲醛、六亞甲基四胺及氫關(guān)鍵詞：草甘膦；合成；研究氧化鈉等幾種物質(zhì)，幾種原料主要經(jīng)過(guò)催化反應(yīng)、堿解反應(yīng)得草甘膦作為一種芽后使用的催化劑具有效率高、毒性低、到亞氨基二乙酸，此反應(yīng)過(guò)程中副產(chǎn)物為氨氣，收率高達(dá)90%。環(huán)境友好等特性，是目前全球產(chǎn)量及銷量最大的農(nóng)藥

2、品種，自目前，國(guó)內(nèi)以此法為主的廠家主要有重慶紫光、四川天然上世紀(jì)70年代初問(wèn)世以來(lái)發(fā)展迅速，經(jīng)久不衰。氣化工研究院等；國(guó)外以此法為主的廠家主要是美國(guó)孟山都公1草甘膦簡(jiǎn)介司，以生產(chǎn)丙稀腈的副產(chǎn)品氰氧酸尾氣為基本原料。草甘膦，簡(jiǎn)寫(xiě)為PMG，英文名為glyphosate，化學(xué)式為（2）氯乙酸法C3H8NO5P，密度為0.5kg/m3，熔點(diǎn)為230℃，化學(xué)名N-(磷酸甲氯乙酸、石灰、氨、甲醛和亞磷酸等幾種物質(zhì)是氯乙酸法的基)甘氨酸，它屬于氨基甲撐膦酸類含有羧基的化合物。草甘膦主要原料。將氯乙酸在氫氧化鈣作用下，與氨水反應(yīng)，最后經(jīng)為白色晶體，具有強(qiáng)極性，是一種有機(jī)酸

3、不易溶于無(wú)水乙醇、乙酸化制得。醚、苯等有機(jī)溶劑中，但草甘膦的鹽類在水中溶解度與草甘膦該工藝于20世紀(jì)80年代在我國(guó)開(kāi)始推廣，此路線雖然原在水中的溶解度相比較大。由于草甘膦結(jié)構(gòu)中含有甲基磷酸、料易得，收率為較高，成本低。但是在生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程中此方法氨基及羧基等官能團(tuán)的存在，因此草甘膦化學(xué)性質(zhì)活潑、能與存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)、路線長(zhǎng)、操作環(huán)境差、生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)有大量含多種物質(zhì)發(fā)生多種反應(yīng)，比如可以進(jìn)行膦羧甲基化反應(yīng)、硝化酸廢水生成等缺點(diǎn)，阻礙了此方法的長(zhǎng)久發(fā)展，據(jù)統(tǒng)計(jì)使用氯反應(yīng)、胺化反應(yīng)、酯化反應(yīng)等。正因其化學(xué)性質(zhì)活潑在一定條乙酸法合成廠家越來(lái)越少。件下能發(fā)生多種化學(xué)反應(yīng)

4、，致使草甘膦應(yīng)用廣泛。（3）二乙醇胺法目前，全世界應(yīng)用草甘膦主要的劑型有兩種，分別是草甘草甘膦市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈為了獲取最大利益，降低成本成為生產(chǎn)廠家的追求，生產(chǎn)成本的降低主要是改進(jìn)生產(chǎn)工藝，由膦鹽類的水劑和草甘膦鹽類的水溶性粒劑。其中水劑占主要于各種原因比如原料缺少、副產(chǎn)物難處理等，目前開(kāi)發(fā)了合成地位，因其合成路線簡(jiǎn)單、產(chǎn)品毒性小較安全，深受廣大人們的草甘膦的新工藝，即以二乙醇胺脫氫、氧化合成亞氨基二乙酸歡迎。IDA。二乙醇胺法的主要原料為二乙醇胺、氫氧化鈉、雷銀銅早在20世紀(jì)70年代初，草甘膦在美國(guó)作為安全高效除草等，經(jīng)過(guò)脫氫氧化等反應(yīng)制備，反應(yīng)過(guò)程中有

5、氫氣產(chǎn)生。目前劑正式開(kāi)始使用，隨后在20世紀(jì)80年代初沈陽(yáng)化工研究院與國(guó)內(nèi)采用該方法合成亞氨基二乙酸的主要是江蘇揚(yáng)農(nóng)化工股江南化工廠正式合作，共同合伙建立了草甘膦生產(chǎn)裝置此工藝份有限公司。合成反應(yīng)方程式如下圖所示：制備草甘膦的原料是氯乙酸，自此我國(guó)開(kāi)始大量生產(chǎn)和使用草甘膦。草甘膦在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛，使用高濃度的草甘膦以細(xì)霧的噴施方式可以有效地控制住近幾年的雜草。二乙醇胺法生產(chǎn)IDA具有催化劑可重復(fù)使用、產(chǎn)率高、環(huán)2草甘膦合成方法境友好等優(yōu)點(diǎn)，并且能耗低、投資少成本低，因此是目前主要的關(guān)于草甘膦的合成方法，很多學(xué)者專家對(duì)其進(jìn)行了報(bào)道和合成方法，得到了廣泛的

6、應(yīng)用。研究，目前工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的主要有兩種合成方法，分3展望別是甘氨酸合成路線和亞氨基二乙酸(IDA)路線。我國(guó)草甘膦合成技術(shù)較國(guó)際先進(jìn)水平還有一定的差距，國(guó)2.1甘氨酸合成路線內(nèi)對(duì)草甘膦的研究起步較晚，導(dǎo)致國(guó)內(nèi)草甘膦價(jià)格較高，為了早在20世紀(jì)80年代，甘氨酸法合成草甘膦的工藝已經(jīng)實(shí)提高自身競(jìng)爭(zhēng)力我們應(yīng)不斷學(xué)習(xí)科學(xué)技術(shù)增強(qiáng)自身技能，打破現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，相對(duì)其它合成路線來(lái)說(shuō)，人們對(duì)甘氨酸法合成國(guó)外壟斷技術(shù)的局面。本文中敘述的合成草甘膦的合成方法工藝研究較多。甘氨酸法合成草甘膦的原料主要有甘氨酸、甲雖以廣泛使用，但是仍然存在很多缺點(diǎn)，主要是成本高、合成過(guò)醛

7、等，主要反應(yīng)步驟有加成、縮合和水解三個(gè)步驟此工藝合成程中的副產(chǎn)物難易處理，對(duì)環(huán)境造成一定的影響。因此在以后的草甘膦純度較高能達(dá)到95%，產(chǎn)品質(zhì)量高，成本低。國(guó)家相的研發(fā)過(guò)程中要以開(kāi)發(fā)環(huán)境友好型的合成方法為主，既兼顧成關(guān)部門(mén)發(fā)出指示，含量低于30%的草甘膦水劑2010年1月1號(hào)本又要對(duì)環(huán)境友好。后不允許生產(chǎn)，由于該工藝產(chǎn)生的廢水難易處理，同時(shí)該工藝參考文獻(xiàn)：會(huì)副產(chǎn)氯甲烷氣體，目前已基本進(jìn)行了回收，但下游產(chǎn)品的市場(chǎng)對(duì)其影響較大。[1]王沖.催化氧化法合成草甘膦研究[D].浙江大學(xué)2006.2.2亞氨基二乙酸(IDA)合成法[2]周曙光,陳靜,王碩,楊旭,張海良

8、,吳建年,于建國(guó).草甘膦合成工藝的改進(jìn)[J].精細(xì)化工.2009(