【正文】 場(chǎng)，年銷量逐步增長，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷世界各地 。我國生產(chǎn)的草甘膦原藥供應(yīng)給國際草甘膦生產(chǎn)廠家制取制劑，大部分利潤被中間商賺取。其草甘膦自產(chǎn)產(chǎn)能 20 余萬噸 /年 ,占近 40%左右的全球產(chǎn)能 ,它在除中國外世界許多國家均有其分支機(jī)構(gòu) ,它可直接和間接控制的世界草甘膦市場(chǎng)上所占份額達(dá)到 70%以上。 在我國 ,草甘瞵由于耐抗性優(yōu)良而得以廣泛應(yīng)用 ,是我國使用量最大的除草劑 。 27 年來 ,一直是世界上增長最快的農(nóng)藥 。在溶劑甲醇用量試驗(yàn)中，通過查閱大量參考文獻(xiàn)，先確定了溶劑用量的大致范圍，然后確定不同的溶劑用量，共設(shè)計(jì)了十組試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明， 適當(dāng)降低溶劑用量， 草甘膦的合成收率變化不大， 但溶劑用量過少將會(huì)顯著降低 草甘膦的合成收率。 在縮合反應(yīng)體系水分含量實(shí)驗(yàn)中，以不加水的合成收率作為參照，然后逐步增加反應(yīng)體系中的水分含量，共設(shè)計(jì)了七組試驗(yàn)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目名稱：草甘膦合成 院系名稱：材料與化工學(xué)院 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2020 年 5 月 草甘膦合成 Synthesis of Glyphosate 院系名稱： 材料與化工學(xué)院 班 級(jí)： 學(xué) 號(hào)： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 2020 年 5 月 論文編號(hào) ： 202001534124 中原工學(xué)院本科畢業(yè)論文 I 摘 要 本文主要研究了亞磷酸二甲酯法合成除草劑草甘膦的工藝。結(jié)果表明，隨著體系中水分含量的增加，草甘膦收率呈下降趨勢(shì)，兩者大致成反比關(guān)系。 關(guān)鍵詞 ： 草甘膦 , 合成工藝 , 二甲酯法 中原工學(xué)院本科畢業(yè)論文 II Abstract This paper mainly studied the synthetic technology of glyphosate from dimethylphosphite which includes condensation, acidolysis, separation and recovery. This issue studied the effect on the yield of glyphosate of methanol amount, water amount in the reaction system, acid amount in acidolysis, and temperature of hydrolysis. In the water amount experiment, seven group experiments were designed by increasing gradually the water content of the reaction system, refer to that with no water. The results show that the yield of glyphosate decreased with the increase of moisture content in the system. Therefore, to reduce the water amount of reaction system is beneficial to the synthesis of glyphosate. The acidolysis temperature within 40℃ , 50 ℃ and 60 ℃ was carried out to show that within 40 ℃ is optimum. The results of methanol amount experiments show that, the yields of glyphosate have little changements, by appropriately reducing the amount of methanol, yet have significant reduction if the amount of solvent is too little. Key words: Glyphosate , Synthesic Technology , dimethylphosphite 中原工學(xué)院本科畢業(yè)論文 III 目 錄 摘 要 .............................................................. Ⅰ ABSTRACT........................................................... Ⅱ 1 緒論 .............................................................. 1 文獻(xiàn)綜述 ..................................................... 1 草甘膦用途及其發(fā)展歷史 ................................... 1 草甘膦工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 ....................................... 1 草甘膦工業(yè)未來發(fā)展前景 ................................... 2 草甘膦合成工藝概述 ....................................... 3 草甘膦主要合成工藝比較 ................................... 5 亞磷酸二甲酯法操作步驟介紹 ............................... 7 選題依據(jù) ..................................................... 9 課題研究背景、實(shí)用價(jià)值及理論意義 ......................... 9 本課題要解決的問題及采用的方法 ........................... 9 技術(shù)路線可行性 .......................................... 10 實(shí)驗(yàn)方案 .................................................... 10 2 實(shí)驗(yàn)部分 ........................................................ 13 試劑 ......................................................... 13 實(shí)驗(yàn)儀器 .................................................... 15 實(shí)驗(yàn)原理 .................................................... 15 實(shí)驗(yàn)方法 .................................................... 16 加酸及水解溫度實(shí)驗(yàn) ...................................... 16 溶劑甲醇用量試驗(yàn) ........................................ 16 產(chǎn)物分析表征 ............................................ 16 結(jié)果與討論 .................................................. 18 水解溫度對(duì)草甘膦收率的影響 .............................. 18 加酸溫度對(duì)草甘膦收率的影響 .............................. 20 反應(yīng)體系中水分含量對(duì)收率的影響 .......................... 21 溶劑甲醇用量的確定 ...................................... 23 3 結(jié)論 ............................................................ 25 參考文獻(xiàn) ........................................................... 26 致謝 ............................................................... 27 中原工學(xué)院本科畢業(yè)論文 1 1 緒論 文獻(xiàn)綜述 草甘膦用途及其發(fā)展歷史 草甘膦，學(xué)名 N 一 (膦?；谆?)甘氨酸，又名鎮(zhèn)草寧、農(nóng)達(dá)、農(nóng)旺，是一種高效、低毒、低殘留、廣譜、對(duì)環(huán)境友好的滅生眭慢性內(nèi)吸除草劑，通過雜草莖葉吸收并傳導(dǎo)全株，使雜草枯死，在土壤中迅速分解，只能作莖葉處理，對(duì)一年生和多年生雜草均有效，是全球生產(chǎn)量和使用量最大的農(nóng)藥品種，適用 于果園、茶園、桑園、林木、農(nóng)田等作物。 抗草甘膦作物的迅速推廣 ,又給這個(gè)已經(jīng)普及的除草劑帶來了新生 。 草甘膦工業(yè)發(fā)展 現(xiàn)狀 近年來 ,草甘膦一直占據(jù)世界農(nóng)藥銷售額首位 ,預(yù)計(jì)全球需求量 2020 年將達(dá) 100萬噸。 北美市場(chǎng)的草甘膦基本由孟山都供應(yīng)，而中國草甘膦原粉主要供應(yīng)給阿根廷等南美和歐洲等國家和地區(qū) ,其中出口阿根廷占 1/3。 我國從八十年代開始生產(chǎn)草甘膦，至今已有二十年的歷史了，這二十年來，草甘膦生產(chǎn)經(jīng)歷了兩個(gè)發(fā)展階段。 成為我國農(nóng)藥出口的主要品種，我國生產(chǎn)的草甘膦不僅在國際市場(chǎng)上占有一席之地，而且頗受國際市場(chǎng)的關(guān)注。 草甘膦的生產(chǎn)工藝路線較多。因此，除草劑在國內(nèi)外的產(chǎn)銷量都已超過殺蟲、殺菌劑而躍居農(nóng)藥產(chǎn)銷量之首。這 20 多年來，草甘膦生產(chǎn)經(jīng)歷了兩個(gè)發(fā)展階段： 1980~1986 年，我國只生產(chǎn)液體草甘膦，其產(chǎn)品為10% 的草甘膦胺鹽水劑；從 1987 年開始建立了甘氨酸 亞磷酸二烷基酯 (以亞磷酸二甲酯為主 )生產(chǎn)草甘膦裝置，其主要商品為 95% 固體草甘膦及 41% 的草甘膦異丙胺鹽水劑。 從 90 年代初期開始推廣抗除草劑作物以來，轉(zhuǎn)基因抗草甘膦作物的種植一直居優(yōu)勢(shì)地位。它的推出及發(fā)展引起世界農(nóng)藥界的關(guān)注，它的制造方法諸如孟山都公司 、 汽 巴 — 嘉基公司和日本的一些公司都發(fā)表了不少專利，從收集到的資料歸納其主要合成方法有 ： ( 1 )氯 乙酸法 (2)烷基酯法（甘氨酸法） (3 )亞氨基二乙酸法（ IDA 法） （ 1） 氯乙酸法生產(chǎn)工藝共三步反應(yīng)過程，反應(yīng)原理如下： ① 亞氨基二乙酸鹽酸鹽的制備 2 2 2 2 2Cl CH CO O H + N H O H + Ca ( O H ) N H ( CH CO O ) Ca? 2 2 2 2 2N H ( CH CO O ) Ca + 2H Cl N H ( CH CO O H ) H Cl + Ca Cl?? ② 雙甘膦的制備 +2H2 2 3 2 2 2 2 2HO N H ( C H C O O H ) H C l + P C l + C H O ( H O ) P O C H N ( C H C O O H ) + H C l? ???? ③ 草甘膦的制備 ( O )2 2 2 2 2 2 2( H O ) P O C H N ( C H C O O H ) ( H O ) P O C H N H C H C O O H??? 在我國，以氯乙酸為起始原料的生產(chǎn)工藝到八十年代后期生產(chǎn)廠點(diǎn)達(dá)十余家，10% 草甘膦水劑生產(chǎn)能力超過 1 5000噸／年．它為草甘膦在我國的推廣應(yīng)用作出了很大貢獻(xiàn)。采用不同的亞磷酸二烷基酯．草甘瞵合成的工藝過程就有所差別，現(xiàn)分別介紹如下： ① 亞磷酸二甲酯法 甘氨酸 亞磷酸二甲酯法 (以下簡稱二甲酯法 )合成草甘膦工藝是在八十年代后期發(fā)展起來的， 其反應(yīng)原理如下： 2 2 2 n 2 5 2 2 2 5 33N H C H C O O H + ( C H O ) + N ( C H ) H O C H N H C H C O O H g N ( C H )???? 甲 醇 2 2 2 5 3 3 2H O CH N H CH CO O H gN ( C H ) + ( CH O ) PO H ? 3 2 2 2 2 5 3( CH O ) PO CH N H CH CO O H g N ( C H ) 3 2