年产4000吨乙草胺的工艺设计开题报告

 2021-08-14 02:08

1. 研究目的与意义(文献综述)

乙草胺是酰胺类系列除草剂中的一种优良的旱田芽前除草剂,于1971年由美国孟山都研发出来,主要应用于玉米、大豆、花生、棉花、马铃薯等作物的除草。对一年生禾本科杂草、阔叶杂草、多年生杂草等具有较好的防除效果。能被杂草的幼芽和幼根吸收,抑制杂草蛋白质的合成,致使杂草死亡,是拉索(即甲草胺)的理想替代品之一。由于国内原有生产企业均采用氯甲基乙基醚阔歇法合成乙草胺,该法生产的产品同国外生产的乙草胺相比,无论是合成总收率还是原药的质量都远远落后于国外。合成总收率(以2-甲基.6一乙基苯胺计)国内为85~90%,而国外可达90%以上。国内生产的乙草胺原药中含杂质较多,产品的纯度只有90%左右,而国外生产的乙草胺原药含量可达95%以上。由于有较多的杂质带入,使用时对作物易产生药害,同时国内目前的生产工艺产生的废水量较大。另外,老工艺合成乙草胺所用的氯甲基乙基醚具有较大的毒性。且此法难以实现生产自动化,生产不稳定,能耗大,设备利用率不高,原料成本高。在全球环境保护力度日益加强的今天,该老工艺受到了严峻的挑战。国外的合成路线包括甲叉苯胺法,甲亚胺法,烷基化甲亚胺法。在上述几种路线中,除甲亚胺法外,要么每一步反应都会产生较多成分复杂的废水,后期处理难度较大;要么乙草胺的收率较低。甲亚胺发可克服这几种缺陷。溶剂甲苯从水中提取大多数有机物,减少了废水中的污染物,使废水中有机物减至最少,同时也减少中间体在水中的损失。甲亚胺法便于连续生产,设备利用率高、能耗小、可靠性好、装置各部分温度均匀、物料滞留时间和其它一些参数在操作过程中实际上基本保持不变,从而避免了间歇法不可避免的不稳定情况。采用甲亚胺法合成乙草胺的工艺,可以大大降低传统工艺路线中使用的浓酸、浓碱对设备的强烈腐蚀,从而可以降低设备维护费用和提高产率,同时也减轻了操作人员的劳动强度。采用新工艺合成乙草胺不仅可以提高乙草胺原药的含量和合成收率,也可以改善高含量乙草胺靠进口的局面,还可以增强产品在使用时对作物的安全性和减轻对环境的污染。所以,该合成方法具有较明显的经济效益、社会效益和环境效益。

2. 研究的基本内容与方案

设计年产4000乙草胺工艺流程,以2-甲基-6-乙基苯胺、多聚甲醛,氯乙酰氯和无水乙醇等为原料,经过席夫碱的制备,加成和取代三步反应制备乙草胺。要求乙草胺含量93%以上。合成路线如下:

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3. 研究计划与安排

2月22日-2月28日: 根据要求,查阅文献;

2月29日-3月13日: 根据文献和原料,确定工艺;

3月14日-3月20日: 物料衡算,能量衡算;

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4. 参考文献(12篇以上)

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