【正文】 ；⑦ 允許誤差草甘膦質(zhì)量分?jǐn)?shù)兩次平行測定結(jié)果之差，%，取其算術(shù)平均值作為測定結(jié)果。 結(jié)果與討論 水解溫度對草甘膦收率的影響水解為草甘膦生產(chǎn)工藝中的第二步，水解過程從加鹽酸開始，至減壓脫酸操作結(jié)束為止。水解溫度是指加鹽酸蒸出甲縮醛和甲醇等低沸物后回流水解的溫度，根據(jù)工藝設(shè)計要求，溫度控制范圍應(yīng)為 110～125℃。所以，為探索適宜的水解溫度，本實驗擬定以(11O177。2)℃、(177。2)℃和(125 士 2)℃共 3 組進行試驗。實驗方法見 ，原材料投料量為：多聚甲醛 54g、甘氨酸 30g、三乙胺 27g、甲醇45g，加酸溫度控制在 40℃以內(nèi)，以甘氨酸為標(biāo)準(zhǔn)計算產(chǎn)率，實驗結(jié)果列于表 表 表 3 中。 表 1 水解溫度在（110177。2）℃時草甘膦的收率原粉序號 產(chǎn)量/g 含量/g 收率/%1 2 中原工學(xué)院本科畢業(yè)論文193 平均 母液序號 產(chǎn)量/g 含量/g 收率/%1 2 3 平均 總收率序號 1 2 3 平均總收率/% 表 2 水解溫度在（177。2）℃時草甘膦的收率原粉 母液序號產(chǎn)量/g 含量/% 收率/% 產(chǎn)量/g 含量/% 收率/%總收率/%1 2 3 4 5 平均 表 3 水解溫度在（125177。2）℃時草甘膦的收率原粉序號 產(chǎn)量/g 含量/g 收率/%1 2 3 平均 母液序號 產(chǎn)量/g 含量/g 收率/%中原工學(xué)院本科畢業(yè)論文201 2 3 平均 總收率序號 1 2 3 平均總收率/% 表 表 2 和表 3 的結(jié)果表明，水解溫度在(177。2)℃比在(110 士 2)℃時的合成原粉收率平均提高 ，合成總收率平均提高 ；比在(125177。2)℃時的合成原粉收率平均提高 ，合成總收率平均提高 。在實驗中還觀察到：隨著水解溫度升高，反應(yīng)液顏色加深。經(jīng)液相色譜定量分析，發(fā)現(xiàn)副產(chǎn)物也隨之增加。在(125177。2)℃時，可能由于水解溫度過高而使產(chǎn)物部分分解，使總收率有所下降；而水解溫度過低將使水解不完全．導(dǎo)致總收率顯著下降。從原粉的含量數(shù)據(jù)也可看出，水解溫度過高或過低都使原粉雜質(zhì)增加．含量下降。綜合以上實驗結(jié)果，水解適宜的溫度為(177。2)℃。 加酸溫度對草甘膦收率的影響大多數(shù)文獻的工藝條件均要求加酸溫度控制在40℃以內(nèi)，為探討加酸溫度對草甘膦收率的影響，本課題做了兩組反常規(guī)試驗，將加酸溫度分別控制在50℃和60℃左右，原材料投料量為：多聚甲醛54g、甘氨酸30g、三乙胺27g、甲醇45g，℃左右，以甘氨酸為標(biāo)準(zhǔn)計算產(chǎn)率，實驗結(jié)果列于表表4中。 表4 加酸溫度在50℃左右時草甘膦的收率原粉 母液序號產(chǎn)量/g 含量/g 收率/g 產(chǎn)量/g 含量/g 收率/g總收率/g1 356 2 389 3 312 平均 403 中原工學(xué)院本科畢業(yè)論文21表5 加酸溫度在60℃左右時草甘膦的收率原粉 母液序號產(chǎn)量/g 含量/g 收率/g 產(chǎn)量/g 含量/g 收率/g總收率/g1 365 2 398 3 423 平均 384 結(jié)果表明：加酸溫度的提高，降低了草甘膦的總收率。由表4可以看出，當(dāng)加酸溫度控制在50℃時，產(chǎn)品草甘膦的總收率比加酸溫度在40℃以下時平均下降23個百分點，這就說明加酸溫度的不當(dāng)控制已經(jīng)顯著影響了產(chǎn)品的收率，如果這種情況在大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)中出現(xiàn)，這對產(chǎn)品的成本競爭力將是致命的打擊。而且，除了產(chǎn)品總收率下降外，產(chǎn)品中雜質(zhì)的含量也有所增加。除了影響產(chǎn)品收率外，在實驗過程中還發(fā)現(xiàn)，加酸溫度過高，還會使鹽酸中氯化氫的溶解度降低，大量氯化氫從溶液中逸出，這樣就會降低鹽酸的利用率，增加生產(chǎn)成本。以上是說明了加酸溫度在50℃時的情況。由表6可以看出，當(dāng)加酸溫度控制在60℃時，其情況與在50℃相似，且有向更糟糕的方向發(fā)展的趨勢。由此可知，加酸溫度提高對生產(chǎn)過程是有害的，故加酸溫度仍控制在40℃以下為宜。 反應(yīng)體系中水分含量對收率的影響為探討體系中水份含量對草甘膦合成收率的影響，于反應(yīng)前在反應(yīng)液中加入不同量的水進行同等條件下的草甘膦合成試驗，以不加入水的合成收率作對照，實驗，原材料投料量為：多聚甲醛54g、甘氨酸30g、三乙胺27g、甲醇45g，其中加酸溫度控制在40℃以內(nèi)，℃左右，以甘氨酸為標(biāo)準(zhǔn)計算產(chǎn)率，實驗結(jié)果分別列于表表表8和表9中。表6 不加水時草甘膦的收率（對照）原粉 母液序號產(chǎn)量/g 含量/g 收率/g 產(chǎn)量/g 含量/g 收率/g總收率/g1 372 2 323 3 379 中原工學(xué)院本科畢業(yè)論文22平均 356 表7 加水2g時草甘膦的收率原粉 母液序號產(chǎn)量/g 含量/g 收率/g 產(chǎn)量/g 含量/g 收率/g總收率/g1 356 2 389 3 312 平均 403 表8 加水4g時草甘膦的收率原粉 母液序號產(chǎn)量/g 含量/g 收率/g 產(chǎn)量/g 含量/g 收率/g總收率/g1 356 2 389 3 312 平均 403 表9 加水6g、8g、10g、20g時草甘膦的收率原粉 母液加水量/g 產(chǎn)量/g 含量/g 收率/g 產(chǎn)量/g 含量/g 收率/g總收率/g6 354 8 382 10 339 20 365 將表表表9與表6想比較可以看出，草甘膦合成體系中的水份含量對原粉收率和總收率有顯著影響，隨著體系含水量的增加，收率明顯下降。當(dāng)反應(yīng)體系中不加水時，產(chǎn)品草甘膦的總收率是最高的，%，而當(dāng)向反應(yīng)體系中加入2g水時，草甘膦總收率驟降3個百分點，并且，以后隨著加入體系的水越來越多，草甘膦的總收率呈明顯下降趨勢。由此表明，水分在草甘膦合成反應(yīng)體系中對收率中原工學(xué)院本科畢業(yè)論文23起負(fù)面作用。仔細(xì)觀察還發(fā)現(xiàn)，在一定的水份含量范圍內(nèi)，草甘膦合成總收率與水份含量存在有冪函數(shù)關(guān)系。因此，盡可能地降低回收甲醇和三乙胺中的水份含量將有利于提高草甘膦的合成收率。 溶劑甲醇用量的確定在不影響草甘膦原藥收率的前提下, 通過工藝改進來減少溶劑甲醇投料量, 可大幅度降低草甘膦水解及溶劑回收過程的動力消耗，包括蒸汽、電、水等。另外, 由于溶劑用量的減少, 合成反應(yīng)釜的裝料量下降, 使得在不增加設(shè)備的情況下通過放大單批合成原料投料量來提高草甘膦產(chǎn)量成為可能, 從而獲得很好的經(jīng)濟效益。為此, 本課題針對不同的溶劑用量進行了探討，共設(shè)計了十組試驗，實驗方法見，原材料投料量為：多聚甲醛 54g、甘氨酸 30g、三乙胺 27g、甲醇 45g，其中加酸溫度控制在 40℃以內(nèi)，水解溫度控制在 ℃左右，以甘氨酸為標(biāo)準(zhǔn)計算產(chǎn)率，結(jié)果列于表 10。表 10 溶劑甲醇用量與草甘膦總收率的關(guān)系序號 甲醇/g 原粉收率/% 總收率/%1 110 2 100 3 95 4 90 5 85 6 80 7 75 8 65 9 60 10 50 從試驗數(shù)據(jù)中可以看出，適當(dāng)降低溶劑甲醇的用量，草甘膦的總收率變化并不明顯，影響基本可以忽略不計。但當(dāng)大量降低溶劑的用量后，草甘膦總合成收率出現(xiàn)明顯的下降，初步斷定為溶劑量過少，造成反應(yīng)生成的草甘膦未能充分溶解所致，故降低溶劑用量度要把握好。采用降低甲醇投料量及提高草甘膦單批產(chǎn)量工藝, 草甘膦原粉收率將會穩(wěn)定在正常范圍內(nèi)。采用降低甲醇投料量工藝, 甲醇消耗、能量中原工學(xué)院本科畢業(yè)論文24消耗會有所下降, 而且每生產(chǎn)一批草甘膦, 可節(jié)約大量脫溶時間。采用該工藝后還可大大降低溶劑回收的水、電、蒸汽消耗。更重要的是采用降低甲醇投料量工藝后,還可在不增加設(shè)備的情況下提高草甘膦產(chǎn)量, 這對于生產(chǎn)企業(yè)來說非常有吸引力。中原工學(xué)院本科畢業(yè)論文253 結(jié)論在本課題研究過程中，主要是對草甘膦合成工藝中的加酸溫度、水解溫度、反應(yīng)體系水分含量及溶劑甲醇的用量等幾部分做了初步的研究探討。由于本課題研究的內(nèi)容較多，又鑒于本人專業(yè)水平及課題規(guī)定時間限制，僅對于某一單獨工段來說，研究過程所做試驗量較少，故只是進行了一般性探討，現(xiàn)將主要成果歸納如下：（1）在采用亞磷酸二甲酯路線合成草甘膦時，反應(yīng)體系中的水份含量對合成收率有顯著影響，并在一定的水份含量范圍內(nèi)，草甘膦合成總收率與水份含量存在有冪函數(shù)關(guān)系。因此，盡可能地降低回收甲醇和三乙胺中的水份含量，將有利于提高草甘膦的合成收率。（2）酸性水解過程中適宜的加酸溫度在40℃以內(nèi)，加酸溫度過高，會降低鹽酸的利用率，并且會使產(chǎn)品中的雜質(zhì)含量增加，收率下降。（3）℃左右為最佳；水解溫度過低，會造成水解不完全，部分催化劑三乙胺混在產(chǎn)品中難以分離，影響產(chǎn)品品質(zhì)；水解溫度過高，會使部分產(chǎn)物草甘膦分解，造成收率下降，雜質(zhì)含量增加。（4）從溶劑用量試驗數(shù)據(jù)中可以得出，適當(dāng)?shù)慕档腿軇┘状嫉挠昧坎⒉粫绊懖莞熟⒌暮铣墒章?；但溶劑甲醇用量過少，會造成草甘膦溶液濃度過大，從而使反應(yīng)體系的平衡向逆向移動，這將顯著降低草甘膦的總合成收率。鑒于生產(chǎn)上采用降低甲醇投料量工藝, 將使甲醇消耗、蒸汽消耗下降, 而且還可節(jié)約脫溶時間、降低溶劑回收的水、電、蒸汽消耗。更重要的是采用降低甲醇投料量工藝,還可在不增加設(shè)備的情況下提高草甘膦產(chǎn)量，故生產(chǎn)上應(yīng)在不影響草甘膦收率的前提下，盡可能的減少溶劑用量，以降低草甘膦生產(chǎn)成本，使企業(yè)在激烈的市場競爭中得以立足。綜合上述結(jié)果，本課題研究的生產(chǎn)工藝主要有以下優(yōu)點：（1）草甘膦收率比普通工藝有明顯提高。（2）生產(chǎn)過程中的水、電、蒸汽等消耗顯著降低，草甘膦生產(chǎn)成本下降。（3）產(chǎn)品中雜質(zhì)減少，產(chǎn)品顏色較純正，品質(zhì)提高。中原工學(xué)院本科畢業(yè)論文26參考文獻 [D]. PESTES， 1999，4 (11) [D].農(nóng)藥，1995，23（08）王沖 陳志榮 [D].農(nóng)藥，2022，06(9)[D].化學(xué)工業(yè)，2022，02（26）[D].安徽化工，2022，06（14）王偉，陳曉翔，周曙光,，[p].2022，01（15）王偉，陳靜，劉俠，[p].2022，11（29）孫國慶，陳奇，侯永生，[p].2022，06（24）孫鑫明，劉德亮，于游海，[p].2022，02（05）王雪豐，[p].2022，07（09）1陳敏，謝吉民，[p].2022，11（25）1謝賢成，[d].工業(yè)技術(shù)，2022，06（23）1[d].浙江師大學(xué)報，1998，02（21）1Catherine Pinel, Emmanuel Landrivon, Hedi Lini,et al .RESEARCH NOTEEffect of the Nature of Carbon Catalysts on Glyphosate Synthesis[J]、Journal of Catalysis ,1999，16（01）：515–519 1Qinghong Xu，et al、available online on Microporous and Mesoporous Materials[J]，Microporous and Mesoporous Materials ,(09):68–74中原工學(xué)院本科畢業(yè)論文27