双甘膦生产工艺的实验原理及方法

1、双甘膦生产工艺的实验原理及方法<1）二钠盐分子式,c,hto.n分子最，133物化性质:灰白色有剌激性气味的液体.低F3fiV时成為结品物.（2）三氯化WJ分子式:PC1.分子最：137.5别名：氯化磷、氯化亚嶙物化性质：无色透明液休，帯仃刺激性臭味.相对密度I574.在潮湿空气中发烟，能迅:速分解，遇水猛烈反应“溶于苯、氯仿、醸、一硫化碳、四氯化碳.危险特性：崎仃机物、水和祓乙酸）接触易发住养火、爆炸仃葩有强烈的刺激性和腐蚀性-对呼吸道有刺激*可引进咳噸、支气管炎、化学性肺炎等.屮醉井子式：CH2O分子视30别名；福尔马林物化性质：无色，具有刺激性气味的甲醛水涪减含量有搐相对密度L09

2、。危险特性，過明火、席热能引起燃烧煤炸，与轶化剖接触秋烈反应，H强腐蚀性、刺激性，何致敏性。<4）液緘井子式：N日OH分子呈：40物化性质：纯品为无色透明氢氧化钠水常液.含最孔郴对密度1.36,'i1强緘性，有滑赋感.腐蚀性极强。<5）亚顿基二乙躺井子式：C4H5N3分子费：9510物理化学性质：本品为浅黄色至褐色粉末，熔点7578°C,堆密度0607,溶于水（溶解度67克,25°C）,易溶J：丙伺等有机溶剂.主要用于合成除草剂草甘麟,另外,作为一种重要的精细化工中间体,在染料、电镀、水处理、介成树脂等领域何广泛的用途。（6）盐酸分子式：HC1分子帚：3

3、646物理化学性质：无色液体有腐蚀性.为氯化包的水溶液（工业用盐酸会因冇杂质三价铁盐而略显黄色）。有刺激性气味熔点-114.8£（纯HC1）,相对密度（水=1）1.20。与水混溶，能与一些活性金属粉木发生反应，放出氢气。遇氛化物能产生剧壽的氟化氢气体。与碱发生中合反应,并放出大最的热.具有强腐蚀性。（7）亚磷酸分子式：H3PO3分fmu8200物化性质：有强吸湿性和潮解性，易溶J：水和醇。空气屮缓慢氧化成正磷酸，180V分解为磷化氢和正磷酸.有腐蚀性危险特性:本骷不燃，具腐蚀性、剌激性,室温下会有白色烟雾冒出,»ra人体灼伤。2. 2主要使用仪器烧瓶500ml/l000ml

4、冷凝管恒压分液漏斗武汉爱1W佩科学仪器仃限公司武汉爱斯佩科学仪器仃限公司武汉爱斯佩科学仪器仃限公司温度计套管温度讣搅拌机装置循环式真空泵DGG-101-0电热鼓风F燥箱（带控温仪）电子天平（力分Z）电导率仪DDS-11ApHS3BpH/pIon计,（上海中国）恒温磁力搅拌器碱式滴定管酸式滴定管3反应原理主要的反应方程式(1) 水解NH(CH?CN)2+2NaOH+2H、O亠NH(CH,COONa)?+2NH3(2) 酸化NH(CH2COONa)2+2HC1NH(CH2COOH)2+2NaCl(3) 缩合HCl9HN(CH2COOH)2+HCHO+H3PO3p(HO)2PHCH:NH(CHCHO

5、OH)2+H2O()主要的工艺操作过程碱解工段启动搅拌，将备好的液碱和水加入反应釜内，配制成稀液碱。控制温度，调节好真空，开始投料，投料时间应控制在lh。投完二乙睛，保温三小时，开始升温，升至104°C,保温半小时。保温完毕，向脱水釜转料，开始脱水，接近终点时测含量，含量控制在31%左右。脱水完毕转料至缩合釜。2.3.2.2缩合工段打开冷却水，将物料降温，然后滴加三氯化磷。滴加时滴加速度适当。三氯化磯滴加结束，进行升温。液温升至112°C出现回流时，保持回流滴加甲醛，保持均匀滴完。甲醛滴加结束后回流保温。保温完成后，降温至压料至中和釜。2.3.2.3中和工段在中和釜抽真空的

6、情况匚开启搅拌，打开缩合空压，将合成的料液压到屮和釜内。均匀滴加液碱，滴加完毕保温1小时，冷却后放料压滤。2. 1碱解工段反应条件的优化1.1实验目的通过一系列的对比实验.确定氢氧化钠用就、水解温度、保温温度和时间对亚氨基二乙膳水解的影响.得到最介适的反应工艺条件。3.1.2反应原理亚氨战二乙席水解制亚氨块二乙酸二钠盐反应如式：NH(CH2CN)2+2NaOHNH(CH2COONa)2+2NH3为得到瑕优的匸艺条件，我们对影响亚氨基二乙席水解的因索：氢氧化钠用最、水解温度、保温温度和时间做了实验。主要试剂及仪器亚氨基二乙酸，工业品氢氧化钠，化学试剂500ml四II烧瓶搅样器0-200°

7、;C温度计恒压滴加涌斗吸收瓶电热食循环式真空泵武汉爱斯佩科学仪器仃限公,d武汉爱斯佩科学仪器有限公司武汉爱斯佩科学仪器何限公司郑州博科仪器设备冇限公司郑州博科仪器设备有限公司试验过程将亚氮基二乙睛加到四LI烧瓶中,然后缓慢加入氮氧化钠溶液,控制水解反应的温度为5860°C加料完毕后升温至沸膽.赶走残册的氨.试验结果及讨论3.1.5.1NaOH用最对亚氨基二乙膳水解收率的影响氢氧化钠与业氨堆二乙聒的水解理论摩尔比为2:1,但山J：水解碍耍提供碱性的环境，所以水解反应过程中所需氢氧化钠最应人2:1,在100g95%亚氨基二乙睛,约100g水，58-60*0,水解投料时间为1小时左右，58

8、-60r左右保温3小时，104°C赶除氨气，测定亚氨茲二乙酸二钠盐的氓吊、含吊计算亚氮茲二乙IW水解收率。直它操作条件相同的情况F.氢氧化钠的用量对亚氨基二乙脂水解收率的影响如Fo表3-1轲氧化钠用吊对亚氨某二乙睛水解收忠的影响（小试）序号NaOH：NH(CH2CN)2(mol比)水解收率（）12.0:185.322.1:1924322:1983423:19S.252.4:197.2625:194.99896948886-/创2.0:12.1:12.2:12.3:12.4:12.5:1hfeOH：NH(CH2CN)2(molLt)图3-1氢氧化钠用晟对亚氨基二乙脂水解收率的影响氯氧化

9、钠与亚氮®二乙lift的理论配比2：1,但是在理论配比的条件F,NaOH用最不足而引起亚氨基二乙睛水解不充分,收率低。随着NaOH的量逐渐增加,水解收率逐渐上升，然而在超过2.3：1的NaOH用最后，由于水解的其它副反应的堆加，亚氨基:乙睛水解收率有小幅度的降低。从以t实验结果可以看出,NaOH的用量対亚氨基二乙睛的水解收率的形响存在一个最佳值2.2：1.3.1.5.2水量对亚氨基二乙膳水解收率的影响为了防止水解的亚氨基二乙酸:钠盐因浓度过高而导致过饱和或结晶析出,造成反应过程中搅拌困难。所以做川水稀释物料的浓度实验了解水駅对亚氨基二乙膳水解收率的影响，在100g95%亚氨基二乙睛，

10、30%的NaOH293.33g,温度58-6CTC,水解投料时间为60minA:.右，58-60°C左右保温3小时，104°C赶除氨气。实验结果如卜：序号水量51)搅拌水解收率(%)10无法搅拌250无法搅拌375升温至58'C继续水解91.24100正常搅拌98.45125正常搅拌98.56150正常搅拌98.2£买翌逢蜀图32水暈对亚氨基二乙睛水解收率的影响从以上数据中可以看出水最的增加并不能增加亚氨基二乙睛水解收率。但由J：亚氨基二乙酸的二钠盐的在30-35ec以卜容易结晶，在工业生产屮可能存在物料结晶，使搅拌抱死，造成电机过载烧坏。所以将液碱的浓度

11、稀释到20%左右。3.15.3水解时间对亚氨基二乙膳水解收率的影响在100g95%亚氨基二乙睛，30%的NaOH293.33g>水100ml,温度58-60°C,58-50°C左右保温1小时，104°C去除氨气，实验结果如卜I序号水解时间5in)水解收率()1次性投入92.521594.43309&24459&356098.26759&39098.2水解时间(min)水解时间(min)(*芽姿裳冬图3-3水解时间对亚氨基二乙膳水解收率的影响从以上数据可以看出.在加料水解时间达到30min后,再增加水解时间对亚氨慕二乙席的水解收率影响很

12、小。但水解时间短不能保证止常的褪色效果，实验农明水解时间在60min以上才能保证正常的颜色。3.5.4水解温度对亚氨基二乙精水解收率的影响在100g95%亚氨基二乙月青，30%的NaOH293.33g水100ml,水解时间lh586(TC左右保温3小时.104°C赶除氮实验结果如卜序号水解温度（C）水解收率（%）15491.225695.235897.546098356297.466194.9L6694.0图3-4水解温度对亚氮棊二乙端水解收率的影响从以上数据可以看出,在54-660C的亚氨基二乙酸二钠盐水解收率都在91%以上，但较低的温度时水解收率较低。较高的温度时氨气逸出严重，水解温度在59£左右垃介适。3.1.5.5保温时间对亚氨基二乙膳水解收率的影响在100g95%亚氨基二乙睛，30%的NaOH293.33g.水100g水解温度58-60C.水解时间lh,1049赶除氨气，实验结果如下:序号保温时何5in)水解收率(%)13080.226085.339090.6412095.2518098.5621098.2724097.7图3-5保温时间对亚氨基二乙8*水解收率的影响illF有少最亚氨基二乙睛还未完成水解.保温时间时必须的.在保温时间为180min时水解收率最大，而保