[發明專利]一種亞氨基二乙酸的節能清潔生產方法

有效

• 申請號: 201410321623.9
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104119243A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發明（設計）人: 吳傳隆;秦嶺;李歐;胡欣;丁永良;李珍名;金海琴;鄭道敏
• 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;C07C227/18;C25B3/00
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 朱振德

技術領域

?本發明涉及一種有機酸的生產方法，具體涉及一種亞氨基二乙酸的節能清潔生產方法。

背景技術

亞氨基二乙酸，CAS號142-73-4，縮寫為IDA，是重要的化工中間體，廣泛用于農藥、醫藥、橡膠、重金屬絡合劑等，主要用作合成草甘膦（glyphosate）等農藥的中間體，同時也用于絡合劑、清洗劑、穩定劑和表面活性劑等方面。

亞氨基二乙酸的工業生產路線有亞氨基二乙腈水解法和二乙醇胺脫氫法，由于國內二乙醇胺依靠進口，價格波動較大，因此由亞氨基二乙腈生產亞氨基二乙酸進而生產草甘膦已成為國內主流路線。但是，現有的亞氨基二乙酸工業生產方法存在以下兩方面的缺陷：

1、現有的工業生產方法均采用的是經過純化的亞氨基二乙腈為原料，在生產亞氨基二乙腈時，需將亞氨基二乙腈反應液先進行閃蒸，除去未反應的氨氣，然后再向除氨的反應液中加入硫酸調節pH至2～3，脫色、冷卻結晶得到亞氨基二乙腈晶體，含量大約為94%，亞氨基二乙腈的收率為80%～83%，近7%～14%的亞氨基二乙腈隨硫酸銨母液焚燒而損失掉，焚燒母液不僅僅損失亞氨基二乙腈，而且還耗能，產生大量的含硫廢氣，污染環境。

2、亞氨基二乙腈無論是酸水解還是堿水解制備亞氨基二乙酸，最終將會產生大量的無機鹽，并且亞氨基二乙酸的收率只有87%～93%（以亞氨基二乙腈計）。曾小君在《雙極性電滲析膜在亞氨基二乙酸制備中的應用》（精細化工，2002第4期）和公開號為CN101781224A的專利提出了利用雙極膜電滲析技術生產亞氨基二乙酸，該方法是利用亞氨基二乙酸二鈉鹽水溶液為原料，經過雙極膜電滲析，分別得到亞氨基二乙酸和氫氧化鈉，該生產方法是最清潔的生產工藝。但是，由于亞氨基二乙酸在水中的溶解度只有3克左右，因此需將亞氨基二乙酸二鈉鹽進行大量的稀釋，導致雙極膜電滲析的膜處理量降低，膜的需求量增加，必然增加投資，并且亞氨基二乙酸在后期的純化需要蒸出大量的水。再者，在對亞氨基二乙酸二鈉鹽進行雙極膜電滲析處理時，前期轉化用時較短、電耗較低，后期轉化用時比較長、電耗較高，亞氨基二乙酸二鈉鹽直接轉化為亞氨基二乙酸雖然屬于清潔生產工藝，但是整個工藝能耗較高，因此該方法工業化難以實施。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種亞氨基二乙酸的節能清潔生產方法，既能大大減少副產無機鹽的生成，提高亞氨基二乙酸的收率，又能節能降耗，降低生產成本。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明的亞氨基二乙酸的節能清潔生產方法，包括以下步驟：

1）以亞氨基二乙酸二鹽水溶液為原料，進入雙極膜電滲析系統進行雙極膜電滲析處理，鹽室控制pH=3.0~4.0得到亞氨基二乙酸一鹽與亞氨基二乙酸的混合溶液，堿室得到堿溶液；

2）將步驟1）得到的亞氨基二乙酸一鹽與亞氨基二乙酸的混合溶液加酸酸化至pH=2.0~2.5；

3）將步驟2）得到的亞氨基二乙酸與無機鹽的混合溶液進行分離純化，分別得到亞氨基二乙酸和無機鹽。

進一步，所述步驟1）中，亞氨基二乙酸二鹽水溶液是亞氨基二乙腈反應液通過堿水解、排氨、脫色處理得到的亞氨基二乙酸二鹽水溶液。

進一步，所述步驟1）中，亞氨基二乙腈反應液是以羥基乙腈為原料，經氨化后的反應混合物。

進一步，所述步驟1）中，堿室得到的堿溶液循環套用至亞氨基二乙腈反應液的堿水解步驟。

進一步，所述步驟1）中，亞氨基二乙腈反應液堿水解所用的堿為氫氧化鈉，亞氨基二乙腈與氫氧化鈉的投料摩爾比為1:2.0～3.0，反應溫度為40～100℃，反應時間為30~240min。

進一步，所述步驟1）中，亞氨基二乙酸二鹽水溶液先過濾除去微米、亞微米及大分子雜質，再進入雙極膜電滲析系統進行雙極膜電滲析處理。

進一步，所述步驟1）中，雙極膜電滲析系統一側及另外一側分別設有內置陰極的陰極室（Ⅰ）和設有內置陽極的陽極室（Ⅱ），陰極室和陽極室之間設有膜對，一膜對由相互間隔的一雙極膜（BP）和一陽離子交換膜（C）組成，所述膜對雙極膜和陽離子交換膜的相對位置是雙極膜的陽極位于陰極方向，雙極膜的陰極位于陽極方向，兩張雙極膜之間設有一張陽離子交換膜，所述的膜對雙極膜的陰極方向和陽膜構成堿室（Ⅲ），陽膜和雙極膜陽極方向構成鹽室（Ⅳ）。

進一步，所述步驟1）中，雙極膜電滲析處理是在鹽室中通入亞氨基二乙酸二鹽水溶液，堿室中通入水或稀的堿溶液，陰極和陽極通入直流電。