一种甲基硫菌灵合成工艺的制作方法

本发明涉及硫脲基苯型杀菌剂,尤其涉及一种甲基硫菌灵合成工艺。
背景技术:
1、甲基硫菌灵(cas号为23564-05-8)是一种硫脲基苯类型的高效、低毒、低残留、广谱性内吸杀菌剂。甲基硫菌灵在植物体内转化为多菌灵,通过干扰病原菌有丝分裂过程中纺锤体的形成,导致病菌无法正常分裂,从而达到杀菌效果。甲基硫菌灵不仅具有内吸、预防和治疗多重作用,还因其对高等动物低毒、对皮肤及黏膜刺激性小、对鱼类毒性低等特点,被广泛应用于各类农作物的病害防治中。甲基硫菌灵已在世界上多个国家取得登记,被用于防治超过80种作物的180多种病害。其防治对象涵盖蔬菜(如黄瓜、番茄、茄子等)、果树(如苹果、葡萄、桃等)、粮油作物(如小麦、水稻、玉米等)以及花卉、中药材等多种作物。在蔬菜病害防治中,甲基硫菌灵对黄瓜白粉病、炭疽病,番茄灰霉病等多种常见病害表现出色;在果树领域,则能有效控制苹果轮纹病、葡萄褐斑病等病害;同时,在粮油作物及花卉等作物的病害防治中也展现出良好的应用效果。
2、生产甲基硫菌灵的主要原材料为氯甲酸甲酯。cn101723870a公开了一种甲基硫菌灵的生产方法,包括硫氰酸钠的干燥、甲基硫菌灵的合成反应、甲基硫菌灵的抽溶脱溶和后处理等步骤。该生产方法安全系数高、且环保,可实现大规模生产,且甲基硫菌灵的产率和纯度高。但该方法在实际的工业生产中,仍有多个方面存在问题:首先,溶剂回收过程中存在效率不高的问题,导致部分溶剂损失,增加生产成本;其次,邻苯二胺在运送至甲基硫菌灵车间时,含有水分、低沸点杂质等,在合成反应中会引发副反应,降低产品纯度和产率;此外,大部分原料及副反应产物为易挥发或沸点较低的物质,在密闭的合成釜中积累会形成含剧毒的混合蒸汽,不仅影响反应速率,而且严重危害操作人员的健康,对生产安全构成威胁。
技术实现思路
1、为了解决上述背景技术中提到的问题,本发明提供了一种甲基硫菌灵合成工艺。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、一种甲基硫菌灵合成工艺,包括以下步骤:
4、s1、硫氰酸钠干燥工序:将硫氰酸钠投入真空耙式干燥器中,用蒸汽加热干燥,检测水分含量,确保≤0.3%后,称量并包装,使用平板车将干燥的硫氰酸钠转入甲基硫菌灵车间待用;
5、s2、邻苯二胺精馏工序:将邻苯二胺投入熔解釜中,加热至熔解,将熔解后的邻苯二胺转入精馏釜中,用电导热油炉通过伴管加温,控制真空度,脱去有机杂质,将成品转入邻苯二胺计量槽中待用;
6、s3、硫氰化及缩合工序:在合成釜中,依次加入溶剂乙酸乙酯、骤s1中的硫氰酸钠、催化剂及氯甲酸甲酯,控制温度,加入步骤s2中的邻苯二胺,再保温反应,反应结束降温待用;
7、s4、溶剂脱溶工序:将合成釜中的料液转入脱溶釜中,加入10wt%的40%盐酸,用蒸汽加热,进行常压蒸馏,得到馏出液和粗溶剂,馏出液经冷却后待用,粗溶剂转入溶剂中和釜,再加入液碱至ph值为中性,进行中和分水,泵入精馏粗品槽中待用;
8、s5、后处理工序:包括抽滤、水洗、干燥和溶剂连续精馏,将水加入馏出液中,控制温度,放入真空带式过滤机中过滤,转入洗涤釜中,用热水洗涤,得到湿品料,将湿品料经皮带输送至干燥器内,与热空气接触进行干燥,验收后,包装入库,将粗溶剂进行溶剂连续精馏。
9、反应的化学方程式如下:
10、
11、进一步地,步骤s1中干燥的温度为100-120℃,干燥的时间为2-3h。
12、进一步地,步骤s2中精馏釜内的温度为150-160℃,真空度为(-0.08)-(-0.09)mpa,精馏的时间为30-60min。
13、进一步地,步骤s3中温度控制具体为:先升温至60-70℃,保温30-40min,迅速降温至30-35℃,加入邻苯二胺后,再升温至60-70℃,保温30-40min,反应结束,再将温度降至35℃。
14、进一步地,步骤s4中至脱溶釜中的温度为78-80℃,液碱为32-35%氢氧化钠溶液。
15、进一步地,步骤s5中温度控制具体为:馏出液加入水后,升温至60-65℃,保温15-20min后,升温至70-80℃过滤,再降温至50-55℃洗涤,干燥时热空气的温度为120-130℃。
16、进一步地,步骤s5中溶剂连续精馏具体为:
17、将粗溶剂泵入预热器加热至60-80℃后,进入一塔塔内,通过控制一塔塔顶采出温度为78-80℃,常压采出乙酸乙酯,经管道自重流至一塔成品槽内,一塔成品槽内的乙酸乙酯经成品泵,打入罐区乙酸乙酯储罐;一塔塔釜内主要是含水的较多的乙酸乙酯,此釜液通过一塔塔釜泵经管道打入二塔粗品槽内,二塔粗品由粗品泵经流量计进入预热器加热至70-80℃后,进入二塔塔内,通过控制一塔塔顶采出温度78℃,常压采出乙酸乙酯,经管道自重流至二塔成品槽内,二塔成品槽内的乙酸乙酯经成品泵,打入罐区乙酸乙酯储罐;二塔塔釜内主要是废水和杂质,此废水经废水泵打入废水池内,再转入污水处理厂处理达标排放。
18、进一步地,硫氰酸钠、邻苯二胺、乙酸乙酯、催化剂和氯甲酸甲酯的料液质量比为(250-260):(280-300):1000:(5-6):(180-200)。
19、进一步地,步骤s3中催化剂包括以下步骤制得:
20、a1、将钨酸钠和硅酸钠加入水中,形成均匀溶液,用盐酸调节溶液的ph值至2-3,转入高压反应釜中,在180-200℃下进行水热反应24-48h,冷却至室温并过滤,洗涤至中性,干燥至恒重,得到钨硅酸盐;
21、a2、将钨硅酸盐浸入n,n-二甲基苯胺中,在50-60℃下保温6-12h后,待用。
22、进一步地,步骤a1中钨酸钠、硅酸钠和水的质量比为(2-2.2):(1-1.1):5,步骤a2中n,n-二甲基苯胺和钨硅酸盐载体的质量比为(5-6):(8-9)。
23、与现有技术相比,本发明的有益效果:
24、1、本技术方案采用钨硅酸盐作为催化剂的载体,其孔道结构为n,n-二甲基苯胺提供了附着点和分散空间,使得n,n-二甲基苯胺分子能够更均匀地分布在钨硅酸盐载体的表面,进而显著提高了催化剂的分散性,增加了催化剂与反应物之间的接触面积,为催化反应提供了更多的活性位点,使其能够更有效地与吸附在催化剂表面的反应物进行相互作用,从而有效提升了催化效率。
25、2、在甲基硫菌灵的制备过程中,常伴随产生一些具有较低沸点或强挥发性的有毒组分,如邻苯二胺、n,n-二甲基苯胺和硫醚等。以钨硅酸盐为载体的n,n-二甲基苯胺复合催化剂具有较强的表面能和吸附能力,能够有效地吸附并固定这些挥发性有毒组分。当硫醚、硫醇等副产物进入孔道时,会被吸附并固定,减少了其在高温下的快速挥发,并降低了对催化反应的干扰。
26、3、在合成中增加了溶剂乙酸乙酯的使用量,加快原料溶解时间,缩短反应周期。同时,采用精馏工艺回收溶剂乙酸乙酯,做到多次回收套用,使得乙酸乙酯的回收量比现有技术大幅增加。水洗过滤摒弃之前的敞开式进出料,采用密闭真空过滤,使得进料、出料、输送全密闭操作,更加地安全、环保。乙酸乙酯精馏改为塔式连续精馏的方式,更加确保乙酸乙酯的含量和水分残留更低。
技术研发人员:刘长庆,杨小同,李军,安丁飞,余再进
技术所有人:安徽广信农化股份有限公司
备 注:该技术已申请专利,仅供学习研究,如用于商业用途,请联系技术所有人。
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