本文探究了烷基酯法合成草甘膦的工藝條件,研究了影響草甘膦合成收率的關鍵因素,并且優(yōu)化了合成工藝與后處理工藝。通過定性和定量分析總結了不同工藝條件下產物收率的變化規(guī)律,明確了對反應選擇性產生影響的幾大因素:反應原料配比（物料比）、反應溫度、反應時間、PH等,明確了如何降低副產物如:亞磷酸、雙甘膦等的影響的措施手段。當物料最優(yōu)配比為多聚甲醛:三乙胺:無水甲醇:亞磷酸二甲酯:鹽酸:甘氨酸=2:0.75-0.8:6-7:1.25:3-3.5:1;最佳工藝時間為:亞磷酸二甲酯與甘氨酸甲醛縮合物的酯化反應2h;甘氨酸加成反應1h;脫水劑5A分子篩用量是反應物體系總質量的20%,重復使用次數(shù)不得超過5次以上,常壓脫除溶劑溫度為70℃,常壓脫溶時間最優(yōu)控制為4h,減壓蒸餾脫酸處理的最優(yōu)溫度條件為125℃;重結晶溶液選用水,重結晶溶液用堿調節(jié)pH至2,在0℃條件下重結晶時間10h即可,重結晶母液循環(huán)套用的次數(shù)不超過5次;重結晶產物烘干處理最佳溫度為100-120℃。草甘膦收率可達85%純度達95%。本論文的研究結果對草甘膦的合成過程及后處理工藝的優(yōu)化控制有重要的實際和理論意義。 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：93 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

近年來我國草甘膦產業(yè)發(fā)展情況萬噸%Fig1.1DevelopmentofglyphosateindustryinChinainrecentyearsTenthousandtons%

青島科技大學研究生學位論文7草甘膦需求量減少。同時我國的草甘膦生產產能迅速增長，盲目擴增的后果就是嚴重的供需失衡，行業(yè)內只能通過價格優(yōu)勢搶占市常另外由于草甘膦生產導致三廢的排放問題越發(fā)嚴重，因為生產技術粗糙門檻過低，就導致了行業(yè)內的生產質量良莠不齊，許多惡性競爭環(huán)保不達標的高污染企業(yè)也競相盲目擴建，這就使得政府不斷提高環(huán)保標準，逼迫各生產企業(yè)自主改革減排生產。國內所生產草甘膦主要用于出口，面向非洲、南美洲和中東地區(qū)，因此在國際上勢必遭到來自歐美國家的市場競爭壓力，而往往歐美國家技術成熟標準更高，在原料成本和技術工藝無優(yōu)勢的情況下，只能拉低價格壓縮利潤來搶占市常圖1.207-18年草甘膦價格走勢情況Fig1.2Trendsinglyphosatepricesin2007-18圖1.2可以看出目前國際市場草甘膦行情[36]雖有波動，但仍后勁十足。由于國內許多中小型企業(yè)的淘汰，同時行業(yè)標準的提高，優(yōu)勝劣汰剩下的龍頭企業(yè)轉型減排，市場仍保持穩(wěn)定有序。外銷出口草甘膦也是逐年保持著穩(wěn)步增長態(tài)勢，新型能源的開發(fā)利用如生物能源的開發(fā)，對小麥、大豆、玉米等農作物都進行擴張種植，以及在草甘膦行業(yè)，其競爭市場（良性化）環(huán)境的改善都是草甘膦行業(yè)未來的態(tài)勢和考驗。表1.308-14年我國草甘膦產量情況（萬噸）Table1.3GlyphosateProductioninChina0-14years年份產量年份產量200838.12201550.51200934.18201655.48201031.28201663.62201128.12201769.38201237.68201873.64201339.28201982.63201445.322020后100.00左右

氨基乙酸乙酯法，N-芐基氨基乙酸乙酯法，N-特丁基法，雙甘膦四乙酯電解法，氨甲基膦酸法，氨甲基膦酸乙酯法，二酮哌嗪法。其中二酮哌嗪合成法可以重點關注，對其簡要介紹如下：二酮哌嗪合成方法據(jù)相關報道[49-50]介紹有：①甘氨酸在SiO2表面的吸附及熱縮合反應。②環(huán)氧環(huán)己烷與甘氨酸乙酯反應制備。③甘氨酸與氫氰酸反應制備。其他近年來探索的理論可行性方法：①微波反應，DMF為溶劑。②其他有機溶劑，加熱環(huán)化縮合[51]。目前相關專利《WO2014012991》《CN104812764A》等[52]對草甘膦的合成報導中合成路線如下圖所示：圖1.3二酮哌嗪法合成路線Fig1.3Synthesisrouteofdiketoprazine

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本文編號：3301733