[發明專利]一種環保清潔的亞氨基二乙酸生產方法

有效

• 申請號: 201310147279.1
• 申請日: 2013-04-25
• 公開（公告）號: CN103232355A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 吳傳隆;龍曉欽;何詠梅;任星宇
• 申請（專利權）人: 重慶紫光化工股份有限公司
• 主分類號: C07C229/16
• 分類號: C07C229/16;C07C227/16;C07C227/38;C01C1/246
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術領域

?本發明涉及亞氨基二乙酸的合成技術領域，具體涉及一種利用亞氨基二乙腈為原料生產亞氨基二乙酸的方法。

背景技術

亞氨基二乙酸（簡稱IDA）又名二甘氨酸、氨基二乙酸，分子式為NH(CH2COOH)₂。亞氨基二乙酸是農藥、制藥、橡膠、表面活性劑、絡合劑、食品添加劑、電鍍工業、合成金屬表面處理劑及其離子交換樹脂等重要原料和中間體。

國內工業化生產亞氨基二乙酸方法主要有三種，氫氰酸法、氯乙酸法、二乙醇胺法。氯乙酸法工藝成熟，但流程長、產品純度低、成本高、“三廢”嚴重，并且只能生產水劑，趨于淘汰路線。二乙醇胺法是國外90年代開發的二乙醇胺一步新技術，我國也進行了該路線的開發，獲得了成功，現正在積極推廣該項技術，該法原料來源廣泛，工藝流程短、副產物少、產品純度高，具有極強的工業化實施價值；該法的另一個優點是亞氨基二乙酸鈉鹽可以直接用于合成草甘膦，無需酸化工序，這樣不僅僅減少了亞氨基二乙酸損失，而且避免酸化過程中產生的廢水，簡化了工藝，對合成含量高的草甘膦十分有利；但是，本法生產亞氨基二乙酸鹽的原料價格高，而且技術含量不高，利潤空間不大。然而其中氫氰酸法是國外主要采取的方法之一，是較為成熟的工藝路線，但由于氫氰酸原料的影響，工業化生產的產量受到了限制，同時含氰廢水處理也比較麻煩，堿水解產生大量的廢水。

專利申請號200710090976.2申請人為北京清華紫光英力化工技術有限責任公司的《一種以羥基乙腈為原料一鍋法制備雙甘膦的清潔生產方法》，敘述的方法仍然是以亞氨基二乙腈堿解，為了彌補不足之處，增加了回收氯化鈉、回收氯化氫、吸收氨水、制備碳酸氫銨、碳酸鈣、氫氧化鈉工藝、氯化銨等多步工藝，其中含有多步分離、母液回收、原料制備回用等，增加了大量的輔助設備，增加了多種廢水的產生，尤其低價值的鈉鹽的產生。

針對北京清華紫光英力化工技術有限責任公司的《一種以羥基乙腈為原料一鍋法制備雙甘膦的清潔生產方法》?工藝缺點，專利申請號201010011402.3申請人為淄博萬昌科技股份有限公司的《一種利用丙烯腈副產氫氰酸制備N-膦酰甲基亞氨基二乙酸的環保新方法》，敘述的方法是以亞氨基二乙腈酸解，取銨鹽后的母液循環套用，大大降低了廢水的排放。但是由于沒有進行純化、脫色處理，得到的亞氨基二乙酸為黑褐色，影響產品的品質，并且得到的硫酸銨也為黑褐色，影響硫酸銨產品的品質。循環的母液只是循環套用至水解反應完成后，導致母液量太大，并且在分離硫酸銨時母液蒸水量太大，增加了生產成本。循環的母液為黑色，影響母液的循環套用。

以上方法無論是氫氰酸法、氯乙酸法還是二乙醇胺法，目前都面臨著用氫氧化鈉進行水解，要想獲得亞氨基二乙酸都必須進行酸化，產生大量的低價值鈉鹽，導致產品亞氨基二乙酸的部分損失以及大量的含鹽廢水的產生。雖然有關于亞氨基二乙腈酸解的專利報道，但是其亞氨基二乙酸的純化、母液的循環套用工藝都存在很多缺陷。因此在生產亞氨基二乙酸的方法有待改進提高。

發明內容

?有鑒于此，本發明提供了一種環保清潔的亞氨基二乙酸生產方法，無廢液排放，無低價值的硫酸鈉產生，并且可以得到高品質的亞氨基二乙酸產品和硫酸銨。

本發明的環保清潔的亞氨基二乙酸生產方法，包括以下步驟：

1）先將濃硫酸稀釋至質量濃度為65%～85%，再將稀釋后的硫酸溫度調節至50℃～85℃，然后加入亞氨基二乙腈，硫酸與亞氨基二乙腈的摩爾比為1.5～3.5:1，反應1～2小時，生成亞氨基二乙酰胺硫酸鹽；

2）將步驟1）的反應體系中的硫酸進一步稀釋至質量濃度為45%～60%，再升溫至100℃～130℃，反應2～3小時，生成亞氨基二乙酸；?

3）向步驟2）的反應體系中加入氨氣或者氨水，中和pH至2.0～3.0，冷卻結晶，分離出晶體和母液，晶體為亞氨基二乙酸粗品；

4）將亞氨基二乙酸粗品加水加熱溶解，冷卻重結晶，分離出重結晶晶體和重結晶母液，重結晶晶體為亞氨基二乙酸產品；

5）將步驟3）得到的母液和步驟4）得到的重結晶母液合并，用氨水或者氨氣中和pH至5.5～6.5，然后濃縮母液，冷卻結晶，分離出硫酸銨，冷凝水和分離了硫酸銨后的母液循環回到步驟1）和步驟2）中用于稀釋硫酸。

所述步驟1）的反應式為：

其優選的工藝參數為：濃硫酸稀釋至質量濃度為65%～75%，稀釋后的硫酸溫度調節至65℃～80℃，硫酸與亞氨基二乙腈的摩爾比為2.0～3.0:1。

所述步驟2）的反應式為：