麦草畏生产工艺的制作方法

文档序号:12341677阅读:451来源:国知局

本发明涉及麦草畏农药的生产工艺。



背景技术:

农药麦草畏(Dicamba),化学名为3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸,商品名百草敌、麦草威,是一种具有选择性和内吸传导型苗后生长素类除草剂,由美国维尔斯科尔化学公司(Velsicol Chemical Corp)于1961年创制,1963年在加拿大取得登记,1967年首次作为除草剂报道并取得美国登记。麦草畏属安息香酸系列除草剂,作用机理属于激素型除草剂,杂草中毒症状与生长素物质的作用症状相似,是国家重点鼓励和发展的高效低毒旱地除草剂。

麦草畏可与其它除草剂(如2-甲-4氯)混配使用,不仅可扩大杀草谱,而且可以减少麦草畏的用量,提高对麦苗的安全性。麦草畏能在土壤中被微生物分解,对小麦、玉米、谷子、高粱等禾本科作物比较安全,具有杀草力强、药效迅速、用量少(仅9.5g/亩)、持效适中、经济效益高等特点。属高效低毒、选择性好的安全除草剂,在世界各地广泛使用。随着抗麦草畏生物技术和麦草畏混合除草剂研究的不断深入,麦草畏的市场前景看好。



技术实现要素:

本发明的发明目的在于提供一种麦草畏新的生产方法,该方法对于环境污染少废水排放量少。

为完成上述发明目的,本发明是这样实现的:第一步:2,5-二氯苯胺在浓硫酸的条件下,与亚硝酸钠发生重氮化反应,生成2,5-二氯苯酚。

第二步:2,5-二氯苯酚,KOH,和二甲苯投入反应釜,升温回流一定时间。然后将反应物和催化剂按一定比例投入高压釜。然后通入二氧化碳,保温10-16小时,冷却去压,将得到的产物进行酸化后,即得到固体二氯水杨酸。

第三步:二氯水杨酸和NaOH按一定比例投入反应釜,加入适量的水,滴加硫酸二甲酯,回流冷却,最后进行酸化即得到麦草畏成品。

1、反应方程式

第一步:2,5二氯苯酚

第二步:3,6-二氯2羟基苯甲酸

第三步:3,6-二氯2甲氧基苯甲酸

常温下,向亚硝酸钠溶液配制釜中泵入计量好的水,投入称重过的亚硝酸钠,充分搅拌直至溶解,配制好的亚硝酸钠溶液备用。

将计量好的水泵入成盐釜中,投入称重好的2,5-二氯苯胺搅拌混合,搅拌条件下由计量罐中向釜内缓慢滴加浓硫酸,釜夹套通冷却水控制釜内温度不超过100℃,滴加完毕后,夹套继续冷却降温至常温,料液转入重氮化釜。

上步的料液转入重氮化釜后,釜夹套通冷冻盐水降温至0℃,向釜中滴加配制好的亚硝酸钠溶液搅拌,夹套冷冻控制釜内温度在10℃以下,系统产生的尾气(NO、NO2)通过管道接至吸收系统处理,经配制好的碳酸钠的低浓度双氧水溶液洗涤处理后达标排空;滴加完毕后搅拌反应4h,再投入少量的尿素搅拌除去过量的亚硝酸钠(放出的N2同样接至尾气吸收系统处理后排空),反应结束后得到的重氮盐溶液打入重氮盐计量罐(5℃保温)暂存备用。

在水解釜中事先配制好70%硫酸溶液作为底液,夹套通蒸汽升温至150℃,搅拌的条件下开始向釜内滴加重氮盐溶液,滴加过程保持釜内回流,且持续有N 2放出(接至尾气吸收系统处理后排空),滴加完毕后,打开接受阀,保持150℃进行蒸馏,脱出的含水二氯苯酚收集后放入结晶釜中;蒸馏结束后,水解釜夹套通冷却水降至常温下结晶,料液经过滤后,得到滤饼(NaHSO4)收集包装作为副产品外售,过滤母液收集回水解釜作为配制底液使用;结晶釜中的含水二氯苯 酚通过夹套通冷冻降温至10℃结晶,结晶料液放入密闭式离心机中离心分离,得到的滤饼收集转入下一步工序,离心母液收集回成盐工序使用。

常温下,向亚硝酸钠溶液配制釜中泵入计量好的水,投入称重过的亚硝酸钠,充分搅拌直至溶解,配制好的亚硝酸钠溶液备用。

将计量好的水泵入成盐釜中,投入称重好的2,5-二氯苯胺搅拌混合,搅拌条件下由计量罐中向釜内缓慢滴加浓硫酸,釜夹套通冷却水控制釜内温度不超过100℃,滴加完毕后,夹套继续冷却降温至常温,料液转入重氮化釜。

上步的料液转入重氮化釜后,釜夹套通冷冻盐水降温至0℃,向釜中滴加配制好的亚硝酸钠溶液搅拌,夹套冷冻控制釜内温度在10℃以下,系统产生的尾气(NO、NO2)通过管道接至吸收系统处理,经配制好的碳酸钠的低浓度双氧水溶液洗涤处理后达标排空;滴加完毕后搅拌反应4h,再投入少量的尿素搅拌除去过量的亚硝酸钠(放出的N2同样接至尾气吸收系统处理后排空),反应结束后得到的重氮盐溶液打入重氮盐计量罐(5℃保温)暂存备用。

在水解釜中事先配制好70%硫酸溶液作为底液,夹套通蒸汽升温至150℃,搅拌的条件下开始向釜内滴加重氮盐溶液,滴加过程保持釜内回流,且持续有N 2放出(接至尾气吸收系统处理后排空),滴加完毕后,打开接受阀,保持150℃进行蒸馏,脱出的含水二氯苯酚收集后放入结晶釜中;蒸馏结束后,水解釜夹套通冷却水降至常温下结晶,料液经过滤后,得到滤饼(NaHSO4)收集包装作为副产品外售,过滤母液收集回水解釜作为配制底液使用;结晶釜中的含水二氯苯酚通过夹套通冷冻降温至10℃结晶,结晶料液放入密闭式离心机中离心分离,得到的滤饼收集转入下一步工序,离心母液收集回成盐工序使用。

烷基化过程:

常温下,向烷基化釜中放入计量好的液碱,将称重好的上一步湿滤饼投入釜内搅拌溶解,夹套通蒸汽升温至80℃,搅拌反应6h;关闭放空阀,夹套升温至100℃,将氯甲烷钢瓶中氯甲烷气化后,由液面下插底通入,控制釜内压力不超过1.0MPa,持续保压反应8h;反应结束后,停止通入氯甲烷,夹套冷却降至室温,打开平衡管将釜内剩余的氯甲烷放入缓冲罐(釜内降到0.2MPa),待釜内 压力和缓冲罐中持平,关闭平衡管,打开烷基釜放空阀排出剩余氯甲烷,接至尾气吸收系统碱洗涤后排空,恢复釜内至常压,得到的反应液转入下一工序,缓冲罐中的氯甲烷用于下一批次反应。

上一步的反应液转入水解1釜,再釜内放入计量好的氢氧化钾溶液搅拌,夹套通蒸汽升温至60℃,搅拌反应4.5h;向釜内滴加盐酸进行酸化,调节PH至3,滴加完毕,夹套冷却至常温进行结晶,料液放入密闭式离心机中离心分离,母液收集回收其中的KCl盐,(其中还应该含有一定量的NACL盐)KCL和NACL可以按照溶解度的不同,进行重结晶分离,分离开来的两种盐再分别离心。离心滤饼取出送耙式干燥机中,在80℃下干燥5h,成品出料包装入库,干燥过程产生的粉尘经捕集器收集送固废处理。

本专利已得到市场认可:与2,4-D丁酯复配,对小麦田猪殃殃、繁缕、巢菜等阔叶杂草具有良好的防除效果,在小麦返青至拨节前使用可增产19.2%左右;与2-甲-4-氯混用对麦田里猪殃殃、鹅不食草、泽漆、尼糊菜和麦蒿、荠菜、唐介混生的杂草具有显著防效,同时还可根除芦苇中的杂草鸡矢藤;与甲黄隆或绿黄隆混配,可有效防除麦田杂草,增产15%-20%;与草甘膦复配,40%草甘麦草水剂防除苹果园杂草,可显著提高对马齿苋的防除效果,并对其它一年生杂草也表现出良好的防效,20%草甘麦草水剂的除草效果好,持效期长,且对水花牛有特效,同时对非耕地杂草也有较好的防除效果;与苄嘧磺隆复配,21%苄麦草可湿性粉剂可用于防除稻田阔叶杂草和禾本科杂草;与苯磺隆复配,46%苯磺隆麦草畏可湿性粉剂能有效地防除藜、播娘蒿草和荠菜等一年生及多、越年生阔叶杂草,并对小麦产量无不良影响;与氯氟吡氧乙酸复配,75%使它隆麦草畏水分散粒剂 可用于小麦、水稻防除旱地空心莲子草,持效期较长,防效显著;与克无踪(克草快)混用,可将水花生连根杀死。此外,麦草畏还与尿素混配,剂量减半,但防效显著且可减少药害。

附图说明

图1为工艺流程图。

具体实施方式

第一步:2,5-二氯苯胺在浓硫酸的条件下,与亚硝酸钠发生重氮化反应,生成2,5-二氯苯酚。

第二步:2,5-二氯苯酚,KOH,和二甲苯投入反应釜,升温回流一定时间。然后将反应物和催化剂按一定比例投入高压釜。然后通入二氧化碳,保温10-16小时,冷却去压,将得到的产物进行酸化后,即得到固体二氯水杨酸。

第三步:二氯水杨酸和NaOH按一定比例投入反应釜,加入适量的水,滴加硫酸二甲酯,回流冷却,最后进行酸化即得到麦草畏成品。

重氮化分解的流程为:常温下,向亚硝酸钠溶液配制釜中泵入计量好的水,投入称重过的亚硝酸钠,充分搅拌直至溶解,配制好的亚硝酸钠溶液备用。

将计量好的水泵入成盐釜中,投入称重好的2,5-二氯苯胺搅拌混合,搅拌条件下由计量罐中向釜内缓慢滴加浓硫酸,釜夹套通冷却水控制釜内温度不超过100℃,滴加完毕后,夹套继续冷却降温至常温,料液转入重氮化釜。

上步的料液转入重氮化釜后,釜夹套通冷冻盐水降温至0℃,向釜中滴加配制好的亚硝酸钠溶液搅拌,夹套冷冻控制釜内温度在10℃以下,系统产生的尾气(NO、NO2)通过管道接至吸收系统处理,经配制好的碳酸钠的低浓度双氧水溶液洗涤处理后达标排空;滴加完毕后搅拌反应4h,再投入少量的尿素搅拌 除去过量的亚硝酸钠(放出的N2同样接至尾气吸收系统处理后排空),反应结束后得到的重氮盐溶液打入重氮盐计量罐(5℃保温)暂存备用。

在水解釜中事先配制好70%硫酸溶液作为底液,夹套通蒸汽升温至150℃,搅拌的条件下开始向釜内滴加重氮盐溶液,滴加过程保持釜内回流,且持续有N2放出(接至尾气吸收系统处理后排空),滴加完毕后,打开接受阀,保持150℃进行蒸馏,脱出的含水二氯苯酚收集后放入结晶釜中;蒸馏结束后,水解釜夹套通冷却水降至常温下结晶,料液经过滤后,得到滤饼(NaHSO4)收集包装作为副产品外售,过滤母液收集回水解釜作为配制底液使用;结晶釜中的含水二氯苯酚通过夹套通冷冻降温至10℃结晶,结晶料液放入密闭式离心机中离心分离,得到的滤饼收集转入下一步工序,离心母液收集回成盐工序使用。

羧化过程具体如下:

常温下,向碳酸钾溶液配制釜中泵入计量好的水,投入称重过的碳酸钾,充分搅拌直至溶解,配制好的碳酸钾溶液备用。

向釜中泵入计量好的二甲苯、氢氧化钾溶液,将上步的滤饼称重后投入成盐1釜中搅拌溶解,夹套通蒸汽升温至110℃,进行回流分水,分出的水送废水处理;待水分尽后,将料液收集至酚盐的二甲苯液罐暂存;计量后转入羧化釜中,再向釜中放入配制好的碳酸钾溶液,将液体二氧化碳储罐中的CO2气化后通入釜中,控制釜内压力不超过6.5MPa,同时夹套蒸汽升温至140℃,持续通入CO2搅拌反应15h。反应结束后,停止通入CO2,夹套冷却降至室温,打开平衡管将釜内剩余的CO2放入缓冲罐(釜内降到2.0MPa),待釜内压力和缓冲罐中持平,关闭平衡管,打开羧化釜放空阀排出剩余CO2,恢复羧化釜至常压,得到的羧化液备用,缓冲罐中的CO2用于下一批次反应。

上一步的羧化液转入脱溶结晶釜,夹套通蒸汽升温至140℃,常压进行脱溶分水,分出的水送废水处理,得到的二甲苯收集后回羧化工序使用,待溶剂脱出 大部分后,停止加热进行冷却,降温至85℃结晶,料液放入三合一压滤机中压滤,压滤过程使用少量的二甲苯对滤饼洗涤,压滤结束后,滤饼(含有二甲苯)取出用于下一步工序,滤液收集用于下一批次的脱溶结晶。

常温下,向酸化1釜中放入计量好的水,将称重好的上一步湿滤饼投入釜内搅拌溶解,夹套通蒸汽升温至50℃,开始向釜内滴加盐酸进行酸化,控制PH小于2,温度自然上升至60℃,滴加过程持续有结晶析出;待酸化结束后,夹套通冷冻降温至10℃继续结晶,料液放入密闭式离心机中离心分离,母液放入分层釜中,静置分层,下层水相送废水处理,上层有机相收集送回脱溶结晶工序使用。

下层水相是氯化钾的水溶液,还有少许杂质,可通过脱水浓缩,使得氯化钾结晶析出,脱去的水可以通过冷凝下来,储存备用。

烷基化过程如下:常温下,向烷基化釜中放入计量好的液碱,将称重好的上一步湿滤饼投入釜内搅拌溶解,夹套通蒸汽升温至80℃,搅拌反应6h;关闭放空阀,夹套升温至100℃,将氯甲烷钢瓶中氯甲烷气化后,由液面下插底通入,控制釜内压力不超过1.0MPa,持续保压反应8h;反应结束后,停止通入氯甲烷,夹套冷却降至室温,打开平衡管将釜内剩余的氯甲烷放入缓冲罐(釜内降到0.2MPa),待釜内压力和缓冲罐中持平,关闭平衡管,打开烷基釜放空阀排出剩余氯甲烷,接至尾气吸收系统碱洗涤后排空,恢复釜内至常压,得到的反应液转入下一工序,缓冲罐中的氯甲烷用于下一批次反应。

上一步的反应液转入水解1釜,再釜内放入计量好的氢氧化钾溶液搅拌,夹套通蒸汽升温至60℃,搅拌反应4.5h;向釜内滴加盐酸进行酸化,调节PH至3,滴加完毕,夹套冷却至常温进行结晶,料液放入密闭式离心机中离心分离,母液收集回收其中的KCl盐,(其中还应该含有一定量的NACL盐)KCL和NACL可以按照溶解度的不同,进行重结晶分离,分离开来的两种盐再分别离心。离心滤饼取出送耙式干燥机中,在80℃下干燥5h,成品出料包装入库,干燥过程产生的粉尘经捕集器收集送固废处理。

因采用了最节能和最环保的生产工艺,所以在三废上总量较少,同时本司在产品结构上进行了调整,通过草甘膦新工艺的改造,我司将草甘膦废水减少了80%,固本项目三废在整体上并没有增加,完全符合国家产业政策调整方向,属环保性、绿色产品,公司在未来的发展过程中,将积极不断调整产品,努力把公司建成环保型、低能耗型的高科技企业。

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