[發明專利]一種亞氨基二琥珀酸四鈉的合成工藝

有效

• 申請號: 201710008341.7
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106831461B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 常領山;張杰純
• 申請（專利權）人: 山東遠聯化工股份有限公司
• 主分類號: C07C227/06
• 分類號: C07C227/06;C07C229/24
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 于曉曉

本發明公開了一種鰲合劑?亞氨基二琥珀酸四鈉的合成工藝。以富馬酸、碳酸氫銨、氫氧化鈉為原料，進行常壓生產得到亞氨基二琥珀酸四鈉。本發明制備方法簡便，成本低，效果穩定，所得的亞氨基二琥珀酸四鈉質量好，純度高，不含馬來酸等有毒物質，可直接與各種肥料混用，用作肥料增效鰲合劑。

技術領域

本發明涉及螯合劑制備技術領域，特別是涉及一種亞氨基二琥珀酸四鈉的合成工藝。

背景技術

隨著改革開放的發展，農業在各種化肥(尿素、復合肥等)大量使用下，獲得了多年連續的豐產，保證了糧食產量的穩定性。但隨著農業的連年豐產，土壤中各種營養元素被大量消耗，造成土壤肥力的退化，尤其中微量金屬營養元素的缺失，已嚴重威脅糧食的安全。

農業部在《到2020年化肥使用量零增長行動方案》中指出，當前施肥結構不平衡表現在重大量元素肥料，輕中微量元素肥料。

當前給植物補充微量元素，最有效的方法是補充螯合微肥，其中以EDTA螯合鹽為代表，雖然EDTA螯合鹽確實能給植物補充微量元素，起到減肥增效的功能，但是EDTA本身屬于難降解的化合物，不被植物吸收，存在潛在的致癌性；在河流湖泊中富集，造成水土污染；EDTA本身不是氨基酸，不能給植物補充營養。所以EDTA鰲合鹽雖然能給植物補充中微量元素，但是其存在大量的不足之處，無法滿足綠色農業的發展需求。

當前市場上急需一種新型綠色環保高效的螯合金屬鹽，來給植物補充各種微量元素。而亞氨基二琥珀酸四鈉，作為一種新型的螯合金屬鹽，用作肥料增效補劑，基本滿足了市場的需求。

亞氨基二琥珀酸四鈉(簡稱IDS)是一種高效的綠色氨基酸類螯合劑，因其螯合力優于EDTA，易被植物吸收，生物相容性好，易降解，被行業界公認為21世紀EDTA的理想替代品，稱之為肥料增效鰲合劑。其合成技術獲得2001年美國總統綠色化學挑戰獎。

當前亞氨基二琥珀酸螯合鹽的合成工藝分為兩種，公開號為CN1356308A的中國專利中提到以馬來酸酐、堿金屬氫氧化物、氨為原料，在高壓釜中經高溫高壓反應得到。它采用高溫高壓反應，對設備投資要求大，不利于大生產；采用原料危險性大(其中馬來酸酐屬于危險物，氨水存在泄漏危險)，存在潛在風險和危害；產品中含有為徹底反應的原料馬來酸酐(此時雖然以順丁烯二酸的形式存在)，影響了產品的安全性和使用性。

在公開號為CN 104447370A的中國專利中，以順丁烯二酸、天冬氨酸、堿金屬氫氧化物為原料，制備亞氨基二琥珀酸四鈉。相較于專利CN1356308A，它成功的將反應控制在常壓，降低設備投資及反應的風險，但是它采用較貴的原材料-天門冬氨酸，造成生產成本較高，不利于工業化大生產；采用順丁烯二酸為原料，所得產物混有為徹底反應的順丁烯二酸，根據相關文獻[1/2/3/4]，順丁烯二酸的存在會導致狗的腎小管損傷，產生不可逆的傷害，并且對人體也會造成傷害。產品質量不高，應用受限。

亞氨基二琥珀酸四鈉屬于氨基酸類物質，這類物質非常容易在高溫下因氧化而變色，變色后影響產品的外觀及質量。而以上技術皆未解決變色問題，進而影響所得產品質量。隔絕空氣最簡易的方法使用置換法，如用氮氣直接置換出反應釜的空氣。用氮氣置換空氣，會有部分氨隨空氣一起排出，造成環境污染。

為了滿足國家和社會對亞氨基二琥珀酸四鈉的需求，需要一條生產工藝簡單安全，原料成本低，設備投資低、無污染、產品質量好的生產工藝。

發明內容

本發明就是針對上述存在的缺陷而提供一種鰲合劑-亞氨基二琥珀酸四鈉的合成工藝。本發明是以富馬酸、碳酸氫銨、氫氧化鈉為原料的常壓生產工藝，利用富馬酸為原料，不用天門冬氨酸，原料成本低；不用馬來酸和順丁烯二酸，產品質量高，不含有害物質；以搪瓷釜為主要設備，進行常溫常壓加成反應，設備投資低；采用自身產生的二氧化碳實現隔絕空氣，避免氨的揮發，杜絕空氣污染。此工藝原理清晰，工藝簡單，操作方便，產品質量好，無污染。