一种三氟甲基亚磺酸钠的生产工艺的制作方法

文档序号:12397978阅读:716来源:国知局

本发明属于杀虫剂合成原料生产技术领域,具体的涉及一种三氟甲基亚磺酸钠的生产工艺。



背景技术:

氟虫腈,英文通用名为fipronil,化学名称(RS)-5-氨基-1-(2,6-二氯-a,a,a-三氟-对-甲苯基)-4-三氟甲基亚磺酰基吡唑-3-腈,分子式:C12H4Cl2F6N4OS,分子量:437.2,CAS号:120068-37-3。

氟虫腈是一种苯基吡唑类杀虫剂、杀虫谱广,对害虫以胃毒作用为主,兼有触杀和一定的内吸作用,其作用机制在于阻碍昆虫γ-氨基丁酸控制的氯化物代谢,因此对蚜虫、叶蝉、飞虱、鳞翅目幼虫、蝇类和鞘翅目等重要害虫有很高的杀虫活性,对作物无药害。该药剂可施于土壤,也可叶面喷雾。施于土壤能有效防治玉米根叶甲、金针虫和地老虎。叶面喷洒时,对小菜蛾、菜粉蝶、稻蓟马等均有高水平防效,且持效期长。

近年来,氟虫腈也广泛用于卫生杀虫剂。主要用于防杀蟑螂、蚂蚁等有害生物。

氟虫腈杀虫谱广,具有触杀、胃毒和中度内吸作用。既能防治地下害虫,又能防治地上害虫。既可用于茎叶处理和土壤处理,又可用于种子处理。25~50g有效成分/公顷叶面喷施,可有效防治马铃薯叶甲、小菜蛾、粉纹菜蛾、墨西哥棉铃象甲和花蓟马等。稻田中使用50~100g有效成分/公顷可很好的防治螟虫,褐飞虱等害虫。6~15g有效成分/公顷叶面喷施,可防治草原里蝗属和沙漠蝗属害虫。100~150g有效成分/公顷施于土壤,能有效地防治玉米根叶甲、金针虫和地老虎。250~650g有效成分/100千克种子处理玉米种子,能有效地防治玉米金针虫和地老虎。本品的主要防治对象包括蚜虫、叶蝉、鳞翅目幼虫、蝇类和鞘翅目等害虫。是被众多农药专家推荐为代替高毒有机磷农药的首选品种之一。

其中,三氟甲基亚磺酰氯,英文名称:TRIFLUOROMETHYL SULFINYL CHLORIDE,CAS号:20621-29-8,为液体,分子式:F3CSOCl,室温下易挥发,溶于惰性有机溶剂,遇水分解。三氟甲基亚硫酰氯是杀虫剂氟虫腈的中间体。

而三氟甲基亚磺酸钠,别名三氟代甲烷亚磺酸钠,分子式:CF3NaO2S,英文名称:Sodium trifluoromethanesulfinate,CAS号:2926-29-6,分子量:156.0595,是生产三氟甲基亚磺酰氯的重要原料,然而,现有三氟甲基亚磺酸钠的制备工艺繁杂,制备工艺不环保,能耗高,导致企业生产成本高。



技术实现要素:

为解决上述存在的问题,本发明的目的在于提供一种三氟甲基亚磺酸钠的生产工艺,所述工艺操作简单,合成路线设置合理,生产过程绿色无污染物排放,所用溶剂可回收重复利用,所得三氟甲基亚磺酸钠纯度高,收率高,可有效降低生产成本,节能降耗,经济效益好。

为达到上述目的,本发明的技术方案是:

一种三氟甲基亚磺酸钠的生产工艺,包括如下步骤:

1) 取反应釜,加水,边搅拌边加入片碱,水和片碱加入质量比为:10~17:1,搅拌,依次投入磷酸三钠和保险粉,密闭反应釜,加入乙腈,抽压至-0.1~-0.05Mpa,所述水、磷酸三钠及乙腈的质量比为:1.3~1.7:1:1,水与保险粉的质量比为:2.3:3.4;

2) 升温至30~50℃,通入三氟溴甲烷气体,通入量与步骤1)水加入质量比为:1:4.6~5.7;

3) 升温至55~60℃,保温4~5小时,将反应釜内的物料送入分层釜,静置分层;

4) 静置50~70分钟,得乙腈层和脚料层,脚料层加乙腈萃取,萃取至少2次;

5) 将步骤4)所得乙腈层和萃取后所得萃取料送入脱溶釜脱溶,升温至60℃,脱溶压力为-0.09~-0.08MPa,得中间体;

6) 中间体经高速离心喷雾干燥机干燥得所述三氟甲基亚磺酸钠,喷雾干燥出风温度≤180℃,干湿重≤1%。

进一步,步骤1)中所述水加入量为1600~1700kg,加入方式为真空抽入,片碱加入量为100~150kg,磷酸三钠加入量为1000~1200kg,乙腈加入量为1000~1200kg,加入方式为真空抽入,保险粉加入量为500~700kg。

另,步骤1)搅拌时长为20~40分钟。

另有,步骤2)所述三氟溴甲烷气体通入量为300~350kg,先通反应结束后的反应釜中的余气,待反应釜与回收釜压力平衡后再通回收槽中三氟溴甲烷气体,待反应釜与回收槽的压力平衡后,打开钢瓶通钢瓶中三氟溴甲烷气310kg。

再,步骤4)萃取次数为2~4次,每次萃取加入80~120kg乙腈。

再有,步骤5)脱溶后的乙腈抽入蒸馏釜,加入5~10kg高锰酸钾,升温蒸馏,升温至80℃时保温,回流8~12小时,回收乙腈,回收过程中若温度上升,超过80℃则蒸馏结束,回收乙腈取样分析,留作下次投料。

且,步骤5)中升温速度为15℃/小时。

本发明的有益效果在于:

所述工艺操作简单,合成路线设置合理,生产过程绿色无污染物排放,所用溶剂可回收重复利用,所得三氟甲基亚磺酸钠纯度高,收率高,可有效降低生产成本,节能降耗,经济效益好,所得三氟甲基亚磺酸钠纯度≥95%,收率高达70~80%。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明所述的一种三氟甲基亚磺酸钠的生产工艺,包括如下步骤:

1) 取反应釜,加水,边搅拌边加入片碱,水和片碱加入质量比为:10~17:1,搅拌,依次投入磷酸三钠和保险粉,密闭反应釜,加入乙腈,抽压至-0.1~-0.05Mpa,所述水、磷酸三钠及乙腈的质量比为:1.3~1.7:1:1,水与保险粉的质量比为:2.3:3.4;

2) 升温至30~50℃,通入三氟溴甲烷气体,通入量与步骤1)水加入质量比为:1:4.6~5.7;

3) 升温至55~60℃,保温4~5小时,将反应釜内的物料送入分层釜,静置分层;

4) 静置50~70分钟,得乙腈层和脚料层,脚料层加乙腈萃取,萃取至少2次;

5) 将步骤4)所得乙腈层和萃取后所得萃取料送入脱溶釜脱溶,升温至60℃,脱溶压力为-0.09~-0.08MPa,得中间体;

6) 中间体经高速离心喷雾干燥机干燥得所述三氟甲基亚磺酸钠,喷雾干燥出风温度≤180℃,干湿重≤1%。

进一步,步骤1)中所述水加入量为1600~1700kg,加入方式为真空抽入,片碱加入量为100~150kg,磷酸三钠加入量为1000~1200kg,乙腈加入量为1000~1200kg,加入方式为真空抽入,保险粉加入量为500~700kg。

另,步骤1)搅拌时长为20~40分钟。

另有,步骤2)所述三氟溴甲烷气体通入量为300~350kg,先通反应结束后的反应釜中的余气,待反应釜与回收釜压力平衡后再通回收槽中三氟溴甲烷气体,待反应釜与回收槽的压力平衡后,打开钢瓶通钢瓶中三氟溴甲烷气310kg。

再,步骤4)萃取次数为2~4次,每次萃取加入80~120kg乙腈。

再有,步骤5)脱溶后的乙腈抽入蒸馏釜,加入5~10kg高锰酸钾,升温蒸馏,升温至80℃时保温,回流8~12小时,回收乙腈,回收过程中若温度上升,超过80℃则蒸馏结束,回收乙腈取样分析,留作下次投料。

且,步骤5)中升温速度为15℃/小时。

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

1、先用真空抽入1625kg的水到5000L不锈钢高压反应釜中,打开人孔盖,启动搅拌,加入120kg片碱搅拌30分钟后,依次投入1100kg的磷酸三钠、600kg的保险粉,上紧人孔盖。用真空抽入乙腈1100kg抽压至-0.08MPa升温。

2、当温度升至40℃时,先通反应结束后的反应釜中的余气,待反应釜与回收釜压力平衡后再通回收槽中三氟溴甲烷气体,待反应釜与回收槽的压力平衡后,打开钢瓶通钢瓶中三氟溴甲烷气310kg,温度升至55℃保温。

3、55~60℃的温度保温4~5小时,压料入5000L的分层釜静置分层。

4、静置60分钟分层,乙腈层分入脱溶釜中,脚料层加乙腈,萃取3次,每次100kg乙腈,萃取料抽入脱溶釜中一起脱溶,脚料装桶。

5、脱溶、缓慢升温,负压脱溶,压力保持-0.085 Mpa,温度脱到60℃,得中间体放桶称重,进入下道工序喷雾干燥。

6、脱溶下来的乙腈抽入蒸馏釜加高锰酸钾7kg,升温蒸馏,温度80度时正常回流约10小时左右,当温度上升时蒸馏结束。待回收乙腈取样分析,下次投料用。

7、中间体喷雾干燥得三氟甲基亚磺酸钠,控制喷雾干燥温度不超过180℃,干温重不超过1%,所得三氟甲基亚磺酸钠纯度98%,收率高达80%。

实施例2

1、先用真空抽入1600kg的水到5000L不锈钢高压反应釜中,打开人孔盖,启动搅拌,加入100kg片碱搅拌30分钟后,依次投入1000kg的磷酸三钠、500kg的保险粉,上紧人孔盖。用真空抽入乙腈1000kg抽压至-0.08MPa升温。

2、当温度升至30℃时,先通反应结束后的反应釜中的余气,待反应釜与回收釜压力平衡后再通回收槽中三氟溴甲烷气体,待反应釜与回收槽的压力平衡后,打开钢瓶通钢瓶中三氟溴甲烷气300kg,温度升至55℃保温。

3、55~60℃的温度保温4~5小时,压料入5000L的分层釜静置分层。

4、静置60分钟分层,乙腈层分入脱溶釜中,脚料层加乙腈,萃取3次,每次80kg乙腈,萃取料抽入脱溶釜中一起脱溶,脚料装桶。

5、脱溶、缓慢升温,负压脱溶,压力保持-0.085Mpa,温度脱到60℃,得中间体放桶称重,进入下道工序喷雾干燥。

6、脱溶下来的乙腈抽入蒸馏釜加高锰酸钾5kg,升温蒸馏,温度80度时正常回流约10小时左右,当温度上升时蒸馏结束。待回收乙腈取样分析,下次投料用。

7、中间体喷雾干燥得三氟甲基亚磺酸钠,控制喷雾干燥温度不超过180℃,干温重不超过1%,所得三氟甲基亚磺酸钠纯度97%,收率高达77%。

实施例3

1、先用真空抽入1700kg的水到5000L不锈钢高压反应釜中,打开人孔盖,启动搅拌,加入150kg片碱搅拌30分钟后,依次投入1200kg的磷酸三钠、700kg的保险粉,上紧人孔盖。用真空抽入乙腈1200kg抽压至-0.08MPa升温。

2、当温度升至50℃时,先通反应结束后的反应釜中的余气,待反应釜与回收釜压力平衡后再通回收槽中三氟溴甲烷气体,待反应釜与回收槽的压力平衡后,打开钢瓶通钢瓶中三氟溴甲烷气350kg,温度升至55℃保温。

3、55~60℃的温度保温4~5小时,压料入5000L的分层釜静置分层。

4、静置60分钟分层,乙腈层分入脱溶釜中,脚料层加乙腈,萃取3次,每次120kg乙腈,萃取料抽入脱溶釜中一起脱溶,脚料装桶。

5、脱溶、缓慢升温,负压脱溶,压力保持-0.085Mpa,温度脱到60℃,得中间体放桶称重,进入下道工序喷雾干燥。

6、脱溶下来的乙腈抽入蒸馏釜加高锰酸钾10kg,升温蒸馏,温度80度时正常回流约10小时左右,当温度上升时蒸馏结束。待回收乙腈取样分析,下次投料用。

7、中间体喷雾干燥得三氟甲基亚磺酸钠,控制喷雾干燥温度不超过180℃,干温重不超过1%,所得三氟甲基亚磺酸钠纯度96%,收率高达75%。

本发明所提供的一种三氟甲基亚磺酸钠的生产工艺,操作简单,合成路线设置合理,生产过程绿色无污染物排放,所用溶剂可回收重复利用,所得三氟甲基亚磺酸钠纯度高,收率高,可有效降低生产成本,节能降耗,经济效益好,所得三氟甲基亚磺酸钠纯度≥95%,收率高达70~80%。

需要说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

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