一种生产无钠草甘膦的方法与流程

本发明涉及草甘膦生产，尤其涉及一种生产无钠草甘膦的方法。

背景技术：

1、草甘膦化学名称为n-(膦羧甲基)甘氨酸，是甘氨酸的膦酰甲基衍生物，属于低毒有机磷类除草剂，具有高效、广谱、低毒、低残留的特性。草甘膦纯品为白色无味固体，分子式为c3h8no5p，可以防除一年及多年生的窄叶草、莎草和阔叶草，对防除根系繁殖的多年生杂草及小灌木也有良好的效果。

2、目前甘氨酸法生产草甘膦的工艺中，结晶时普遍采用加入液碱调节ph值，并回收催化剂三乙胺。然而，这一传统工艺存在如下技术问题：

3、一、引入钠离子导致产品损失：引入大量钠离子，为降低产品钠离子含量需使用过量洗水，导致草甘膦原粉溶解流失，产品产出减少。

4、二、副产工业氯化钠处理困难：钠离子的引入导致产生大量副产工业氯化钠，该副产盐夹杂草甘膦、增甘膦、氨甲基磷酸及反应溶剂等难降解有机物，后续处理成本高，且造成部分磷资源损失。

5、三、磷资源利用率低：母液中部分草甘膦未能有效提取，随母液进入处理系统后转化为经济价值低的副产品，目前行业磷资源利用率仅为62%-63%，整体磷资源利用率偏低，存在巨大提升空间。

技术实现思路

1、鉴于上述分析，本发明旨在提供一种生产无钠草甘膦的方法，用以解决现有技术中引入钠离子导致产品损失、副产工业氯化钠处理困难及磷资源利用率低的问题。

2、本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

3、一种生产无钠草甘膦的方法，包括以下步骤：

4、s1、初次结晶：将草甘膦水解液不经碱金属化合物处理，直接冷却结晶、固液分离，得到无钠草甘膦湿粉和无钠草甘膦母液；

5、s2、母液预处理：将无钠草甘膦母液用三乙胺中和至ph为1-3，然后依次进行浓缩和干燥，得到含水量为5%-15%的干燥物料；

6、s3、高温萃取：将干燥物料与萃取剂混合，在95℃-120℃下进行萃取，静置分层后得到富含三乙胺盐酸盐的萃取剂相和富含草甘膦的下层浆料。

7、进一步地，步骤s1中草甘膦水解液由以下方式制得：以解聚液、甘氨酸和亚磷酸二甲酯为原料，在合成反应釜中，在三乙胺催化及甲醇溶剂存在下，经加成、缩合反应得到缩合液；缩合液与盐酸在第一静态混合器中混合，经串联的板式换热器降温后，进行连续水解反应，脱除甲醇、甲缩醛、氯甲烷以及部分水和盐酸后，得到草甘膦水解液。

8、进一步地，步骤s1中，冷却结晶在搪瓷结晶釜中进行，固液分离采用真空皮带过滤机。

9、进一步地，步骤s1中，结晶釜采用夹套循环冷却水对草甘膦水解液进行降温，逐步冷却至25℃-40℃进行结晶。

10、进一步地，步骤s2中，三乙胺与母液在第二静态混合器中混合进行中和，浓缩采用多效浓缩装置进行，得到的浓缩母液含水量为15%-25%；干燥采用耙式干燥机进行，得到的干燥物料含水量为5%-15%。

11、进一步地，步骤s3中，所述萃取剂为异辛醇，用于萃取的异辛醇经独立设置的预热器预热至95℃-120℃后再与干燥物料在萃取反应釜中混合进行萃取；静置分层在锥底筒体构造的分层罐中进行。

12、进一步地，步骤s3中的高温萃取为多级萃取，包括将下层浆料进行至少一次再萃取和分层操作。

13、进一步地，步骤s3之后还包括步骤s4——反萃取与溶剂回收：将富含三乙胺盐酸盐的萃取剂相与水在第三静态混合器中混合进行反萃取，送入分层罐静置分层后，得到三乙胺盐酸盐水溶液和回收的萃取剂相；回收的萃取剂相送入溶剂大槽，循环回用至步骤s3。

14、进一步地，步骤s3之后还包括步骤s5——二次结晶：将下层浆料送入草甘膦浆料大槽暂存，再经脱溶塔在95℃-120℃下脱除萃取剂，然后送入结晶釜，采用循环冷却水逐步冷却至25℃-40℃进行结晶，结晶浆料经真空皮带过滤机固液分离，得到回收的草甘膦湿粉。

15、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

16、1、直接生产无钠原药：通过步骤s1对水解液直接冷却结晶，全程无钠离子引入，直接生产出无钠草甘膦原药。

17、2、避免副产氯化钠：通过步骤s2采用三乙胺替代传统液碱进行中和，结合后续步骤s3的萃取分离，彻底避免了工业氯化钠副产物的生成。

18、3、提升收率与磷资源利用率：通过步骤s2对中和后的母液进行浓缩和干燥，使物料达到适合萃取的低含水量状态，再配合步骤s3在95℃-120℃的特定温度下使用萃取剂进行萃取，实现了母液中三乙胺盐酸盐与草甘膦的高效分离，便于回收草甘膦，显著提升了草甘膦总收率，提高了磷资源利用率。

19、4、不引入新杂质：步骤s2中采用三乙胺进行中和，三乙胺为草甘膦合成体系中本身存在的催化剂组分，不引入新的杂质种类，有利于后续萃取分离的顺利进行。

1.一种生产无钠草甘膦的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中所述草甘膦水解液由以下方式制得：以解聚液、甘氨酸和亚磷酸二甲酯为原料，在合成反应釜中，在三乙胺催化及甲醇溶剂存在下，经加成、缩合反应得到缩合液；所述缩合液与盐酸在第一静态混合器中混合，经串联的板式换热器降温后，进行连续水解反应，脱除甲醇、甲缩醛、氯甲烷以及部分水和盐酸后，得到所述草甘膦水解液。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s1中，所述冷却结晶在搪瓷结晶釜中进行，所述固液分离采用真空皮带过滤机。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤s1中，所述结晶釜采用夹套循环冷却水对所述草甘膦水解液进行降温，逐步冷却至25℃-40℃进行结晶。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s2中，所述三乙胺与母液在第二静态混合器中混合进行中和，所述浓缩采用多效浓缩装置进行，得到的浓缩母液含水量为15%-25%。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤s2中，所述干燥采用耙式干燥机进行，所述耙式干燥机具有耙齿搅拌与防结壁结构，在真空条件及80-120℃下进行干燥，得到的干燥物料含水量为5%-15%。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s3中，所述萃取剂为异辛醇，用于萃取的异辛醇经独立设置的预热器预热至95℃-120℃后再与所述干燥物料在萃取反应釜中混合进行萃取；所述静置分层在锥底筒体构造的分层罐中进行。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s3中的高温萃取为多级萃取，包括将所述下层浆料进行至少一次再萃取和分层操作。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s3之后还包括步骤s4——反萃取与溶剂回收：将所述富含三乙胺盐酸盐的萃取剂相与水在第三静态混合器中混合进行反萃取，送入分层罐静置分层后，得到三乙胺盐酸盐水溶液和回收的萃取剂相；所述回收的萃取剂相送入溶剂大槽，循环回用至步骤s3。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤s3之后还包括步骤s5——二次结晶：将所述下层浆料送入草甘膦浆料大槽暂存，再经脱溶塔在95℃-120℃下脱除萃取剂，然后送入结晶釜，采用循环冷却水逐步冷却至25℃-40℃进行结晶，结晶浆料经真空皮带过滤机固液分离，得到回收的草甘膦湿粉。