一种噻虫胺的合成工艺的制作方法

1.本发明属于杀虫剂技术领域，具体是一种噻虫胺的合成工艺。


背景技术：

2.噻虫胺是新烟碱类杀虫剂，其作用与烟碱乙酰胆碱受体类似，具有触杀、胃毒和内吸活性。主要用于水稻、蔬菜、果树及其他作物上防治蚜虫、叶蝉、蓟马、飞虱等半翅目、鞘翅目、双翅目和某些鳞翅目类害虫的杀虫剂，具有高效、广谱、用量少、毒性低、药效持效期长、对作物无药害、使用安全、与常规农药无交互抗性等优点，有卓越的内吸和渗透作用，是替代高毒有机磷农药的又一品种，其结构新颖、特殊，性能与传统烟碱类杀虫剂相比更为优异；
3.公开号cn107163000b噻虫胺的制备方法是通过1，5-二甲基-2-硝基亚胺基-六氢-1，3，5-三嗪、2-氯-5-氯甲基噻唑和缚酸剂加入反应溶剂中，进行缩合反应，得到反应液；(1)所述反应溶剂包括碳酸二甲酯、甲基异丁基酮、乙酸乙酯或二氯乙烷；(2)在步骤(1)所得的反应液中加入水，溶解缩合反应产生的盐；(3)再在经步骤(2)处理的反应液中加入磷钨酸，进行合成反应，过滤，干燥滤渣，得到噻虫胺；
4.这种制备方法步骤虽然简单，但制备过程中的水、溶剂以及反应物并未得到有效地利用，严重降低了各物质的再利用率，也同时增加了生产成本；
5.在制备过程中极易产生污染物质，主要是废气、废水和废渣，如若处理不好极易给大自然带来危害，因此现急需发明一种噻虫胺的合成工艺以解决以上所提出的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供了一种噻虫胺的合成工艺，解决了上述所提出的物质浪费、再利用率低和污染严重的问题。
7.为解决上述技术问题，本发明提供了一种噻虫胺的合成工艺，具体合成工艺包括以下步骤：
8.s1、合成:将水加入反应釜中，再投入硝基胍和一甲胺溶液,并将反应釜的温度慢慢升至40-43℃，并保温1.5-2h，保温完成后，对反应溶液取样分析无硝基胍后，继续保温反应0.5h，反应结束；
9.s2、中和:用蒸发水配置70％的硫酸，并且冷却到25-30℃待用；将反应完成的反应溶液转送至中和釜，开启中和釜隔层内的冷冻水，将反应溶液的温度降温至20℃，向中和釜内滴入待用的70％稀硫酸中和至ph＝7-8，中和结束后继续降温至15-20℃后进行放料；
10.s3、过滤:将中和釜放出的物料经过滤器内的分布器均匀分布在滤布上，过滤得到甲胍，过滤后的滤液和喷淋水送入废水车间的滤液池内进行负压浓缩处理，浓缩处理后的蒸发水过滤后可用于s2中配制硫酸，浓缩后的离心合成母液进入反应釜进行循环使用，离心后的废水打入废水车间进行处理；
11.s4、重结晶:将滤饼打浆后打入精制釜后，向其中打入蒸发水，开启搅拌，并将精制
釜升温至75-80℃，待物料完全溶解后，放入过滤器中，并向过滤器中充入压缩空气将物料压至结晶釜中进行冷却；
12.s5、离心：将冷却后的物料进入离心机内进行离心，离心后的离心水打入离心低位槽，一部分通过管道输送至过滤器替代喷淋水对滤饼进行喷淋，另一部分通过管道输送至反应釜替代水使用；
13.s6、烘干:开启一级烘干机的加料口将离心料加至烘干机内,并同时向烘干机内输入空气，将一级烘干机的进风温度控制在140℃，对空气进行加热，使离心料与热空气进行混合，并经过烘干机内的旋风分离器进行分离，分离出的物料从二级烘干机的加料口进入烘干机内与热空气进行混合并经过烘干机内的旋风分离器进行分离，二级烘干机的进风温度控制在120℃，经过二级烘干，得到甲胍，对烘干的物料进行含水量检测，检测合格称重打包后待用；
14.s7、取代：将二氯甲基噻唑投入高温溶解槽融化成液体，打入高位槽待用；
15.向投料釜中打入溶剂四氯化碳，并投入s6中含水量合格的甲胍、缚酸剂和催化剂,并用氮气将投料釜中的物料压入反应釜，从反应釜的高位槽内放入二氯甲基噻进行反应，将反应釜的温度缓慢升温达到110℃后，保温10-12h后进行取样检测，检测合格后反应结束，并将反应液冷却至25-30℃，反应液中含有噻虫胺粗品、反应生成的氯化钾、四丁基溴化铵、缚酸剂和溶剂四氯化碳；
16.s8、过滤：将冷却后的反应液泵入过滤器内，过滤出滤渣和滤液，滤渣中含有s7中生成的氯化钾和没有参与反应的缚酸剂,将过滤出来的滤渣打入接收槽内，在接收槽内加入适量蒸汽凝液进行溶解，并在溶解后的溶液中加入盐酸进行中和，并通入氯化氢气体与中和后的溶液进行反应，反应得到氯化钾溶液，将氯化钾溶液输送至炒干釜内进行炒干，炒干得到氯化钾，将其冷却并包装入库；
17.s9、脱溶：将s8中的滤液通过进塔预热器进行预热，预热后并打入脱溶塔内，控制打入滤液时的温度为75℃，打入滤液完成后控制脱溶塔塔釜温度为85-90℃，脱除滤液中的溶剂，脱溶时间为1-1.5h，并将溶剂收集至回收溶剂罐内，对回收溶剂罐内的溶剂进行组分检测，检测符合使用标准后打入取代投料釜进行循环使用；
18.s10、结晶：脱溶完成后，脱溶塔内的物料进入结晶釜内进行冷却，控制一级结晶釜的温度为55-60℃，结晶时间为1.5-2h，物料通过溢流通道从一级结晶釜流入二级结晶釜内，再将二级结晶釜的温度控制在25℃以下进行结晶，结晶完成后输送至结晶槽待用。
19.s11、离心烘干包装：
20.通过泵将结晶槽内的物料打入离心机，并通过离心机离心，离心下来的溶剂打回一级结晶釜继续结晶，结晶后得到噻虫胺，离心后的物料送入双锥烘干机中烘干，烘干时不停向双锥烘干机内充入氮气，同时控制双锥烘干机的压力为-0.07mpa，温度为85℃，烘干1.5-2h后双锥烘干机停止升温，得到噻虫胺滤饼，待滤饼温度降温至40℃后，称重包装入库。
21.进一步地，所述s3中滤布上分布的甲胍厚度为2-3cm，过滤器采用真空机构抽取滤布上甲胍中的水分，制得滤饼，过滤器内的喷嘴对滤饼进行喷淋，洗去滤饼中的盐。
22.进一步地，所述s3中的负压浓缩处理出的浓缩残液经过冷却结晶后析出硫酸铵和硫酸甲胺，硫酸铵通过离心机处理分离并包装入库。
23.进一步地，所述过滤器为布袋过滤器或筛式过滤器中的其中一种。
24.进一步地，所述s4中的结晶釜冷却温度为20-25℃。
25.进一步地，所述s6中甲胍的含水量＜0.1％。
26.进一步地，所述s7中的催化剂为四丁基溴化铵，缚酸剂为碳酸钾。
27.进一步地，所述s9中脱除的溶剂包含四氯化碳和少量四丁基溴化铵。
28.进一步地，所述噻虫胺的合成原理：
[0029][0030]
本发明将水、合成母液、硝基胍和一甲胺溶液通过合成、中和、过滤、重结晶、离心和烘干的工艺得到甲胍，再采用溶剂四氯化碳、甲胍、碳酸钾、四丁基溴化铵和二氯甲基噻进行取代反应，反应后通过过滤、脱溶、结晶、离心和烘干工艺制成噻虫胺，合成工艺采用全新的成分组合进行合成，从而开辟了新的合成方法；
[0031]
在合成过程中将废水浓缩和结晶处理后得到可配制硫酸用的蒸发水；将含有硫酸甲胺的离心液输送至反应釜替代反应釜合成时所用的水；重结晶后进行离心得到的离心水少部分输送至过滤器替代过滤器内的喷淋水对滤饼进行喷淋，大部分输送至反应釜替代合成时所用的水使用；对脱溶塔脱溶后的溶剂进行组分检测，检测符合使用标准则打入取代投料釜进行循环使用，本技术的合成工艺有效地提高了资源的再利用率，从而有效地节约了生产成本；
[0032]
合成工艺在合成过程中对废盐氯化钾和碳酸钾进行酸解，并通入氯化氢气体从而得到氯化钾，在对氯化钾进行烘干后包装，从而对废盐进行有效地处理，也同时得到可用物质，避免了有效物质的浪费。
附图说明
[0033]
图1是本发明噻虫胺的合成工艺的整体合成工艺流程图。
具体实施方式
[0034]
下面将对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]
本发明一种噻虫胺的合成工艺，具体合成工艺包括以下步骤：
[0036]
合成:将水3t加入反应釜中，再投入硝基胍3.5t和一甲胺溶液2.2t,并将反应釜的
温度慢慢升至42℃，并保温2h，保温完成后，对反应溶液取样分析无硝基胍后，继续保温反应0.5h，反应结束；
[0037]
中和:用蒸发水配置70％的硫酸，并且冷却到30℃待用；将反应完成的反应溶液转送至中和釜，开启中和釜隔层内的冷冻水，将反应溶液的温度降温至20℃，向中和釜内滴入待用的70％稀硫酸中和至ph＝8，中和结束后继续降温至18℃后进行放料；
[0038]
过滤:将中和釜放出的物料经过滤器内的分布器均匀分布在滤布上，过滤得到甲胍，甲胍的厚度为3cm,采用真空机构抽取滤布上甲胍中的水分，得到滤饼，用水对滤饼进行喷淋，洗去滤饼中的盐，过滤器过滤后的滤液和喷淋水进入合成低位池，合成低位池中的废水会送入废水车间的滤液池内进行负压浓缩处理，浓缩处理后的蒸发水过滤后可用于上述配制硫酸的步骤中，浓缩的残液经过冷却结晶后析出硫酸铵和硫酸甲胺，硫酸铵通过离心机处理分离并包装入库，含有硫酸甲胺的离心合成母液进入反应釜进行循环使用，离心后的废水打入废水车间进行处理；
[0039]
重结晶:将滤饼放入打浆槽内，并在打浆槽内加入蒸发水打浆，将浆液打入精制釜后，向其中打入蒸发水2.7t，开启搅拌，并将精制釜升温至78℃，待物料完全溶解后，放入过滤器中，此处过滤器优选为布袋过滤器，向布袋过滤器中充入压缩空气将物料压至结晶釜中进行冷却，结晶釜冷却温度为25℃；
[0040]
离心：将冷却后的物料进入离心机内进行离心，离心后的离心水打入离心低位槽，一部分通过管道输送至过滤器替代喷淋水对滤饼进行喷淋，另一部分通过管道输送至反应釜替代水使用；
[0041]
烘干:向烘干机内输入空气，将一级烘干机的进风温度控制在140℃，将空气进行加热，开启一级烘干机的加料口将离心料加至烘干机内与热空气进行混合并经过烘干机内的旋风分离器进行分离，分离出的物料从二级烘干机的加料口进入烘干机内与热空气进行混合并经过烘干机内的旋风分离器进行分离，二级烘干机的进风温度控制在120℃，经过二级烘干，得到甲胍，对烘干的物料进行含水量检测，检测出的甲胍含水量＜0.1％,检测合格称重打包后待用；
[0042]
取代：将二氯甲基噻唑投入高温溶解槽融化成液体，打入高位槽待用；
[0043]
向投料釜中打入溶剂四氯化碳2.5t，并投入甲胍1.18t、碳酸钾1.63t和四丁基溴化铵45kg,并用氮气将投料釜中的物料压入反应釜，从反应釜的高位槽内放入二氯甲基噻1.65t进行反应，将反应釜的温度缓慢升温达到110℃后，保温11h后进行取样检测，检测合格后反应结束，并将反应液冷却至30℃，反应液中含有噻虫胺粗品、反应生成的氯化钾、四丁基溴化铵、缚酸剂和溶剂四氯化碳；
[0044]
过滤：将冷却后的反应液泵入过滤器内，此处过滤器优选为筛式过滤器，过滤出上述步骤中生成的氯化钾和没有参与反应的缚酸剂的滤渣,滤渣为废盐，将过滤出来的废盐打入接收槽内，在接收槽内加入适量蒸汽凝液进行溶解，并在溶解后的溶液中加入盐酸进行中和，并通入氯化氢气体与中和后的溶液进行反应，反应得到氯化钾溶液，将氯化钾溶液输送至炒干釜内进行炒干，炒干得到氯化钾，将其冷却并包装入库；
[0045]
脱溶：将上述步骤过滤出的滤液通过进塔预热器进行预热，并打入脱溶塔内，滤液中包含硫酸铵和硫酸甲胺，控制打入滤液时的温度为75℃，打入滤液完成后控制脱溶塔塔釜温度为88℃，脱除滤液中的溶剂，脱溶时间为1.5h，并将溶剂收集至回收溶剂罐内，脱除
的溶剂包含四氯化碳和少量四丁基溴化铵，对回收溶剂罐内的溶剂进行组分检测，检测符合使用标准后打入取代投料釜进行循环使用；
[0046]
结晶：脱溶完成后，脱溶塔内的物料进入结晶釜内进行冷却，控制一级结晶釜的温度为58℃，结晶时间为2h，物料通过溢流通道从一级结晶釜流入二级结晶釜内，再将二级结晶釜的温度控制在25℃以下进行结晶，结晶完成后输送至结晶槽待用。
[0047]
离心烘干包装：
[0048]
通过泵将结晶槽内的物料打入离心机，并通过离心机离心，离心下来的溶剂打回一级结晶釜继续结晶，结晶后得到噻虫胺，离心后的物料送入双锥烘干机中烘干，烘干时不停向双锥烘干机内充入氮气，同时控制双锥烘干机的压力为-0.07mpa，温度为85℃，烘干1.5h后双锥烘干机停止升温，得到噻虫胺滤饼，待滤饼温度降温至40℃后，称重包装入库。
[0049]
噻虫胺的合成原理：
[0050][0051]
以上所揭露的仅为本发明的一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种噻虫胺的合成工艺，其特征在于，具体合成工艺包括以下步骤：s1、合成:将水加入反应釜中，再投入硝基胍和一甲胺溶液,并将反应釜的温度慢慢升至40-43℃，并保温1.5-2h，保温完成后，对反应溶液取样分析无硝基胍后，继续保温反应0.5h，反应结束；s2、中和:用蒸发水配置70％的硫酸，并且冷却到25-30℃待用；将反应完成的反应溶液转送至中和釜，开启中和釜隔层内的冷冻水，将反应溶液的温度降温至20℃，向中和釜内滴入待用的70％稀硫酸中和至ph＝7-8，中和结束后继续降温至15-20℃后进行放料；s3、过滤:将中和釜放出的物料经过滤器内的分布器均匀分布在滤布上，过滤得到甲胍，过滤后的滤液和喷淋水送入废水车间的滤液池内进行负压浓缩处理，浓缩处理后的蒸发水过滤后可用于s2中配制硫酸，浓缩后的离心合成母液进入反应釜进行循环使用，离心后的废水打入废水车间进行处理；s4、重结晶:将滤饼打浆后打入精制釜后，向其中打入蒸发水，开启搅拌，并将精制釜升温至75-80℃，待物料完全溶解后，放入过滤器中，并向过滤器中充入压缩空气将物料压至结晶釜中进行冷却；s5、离心：将冷却后的物料进入离心机内进行离心，离心后的离心水打入离心低位槽，一部分通过管道输送至过滤器替代喷淋水对滤饼进行喷淋，另一部分通过管道输送至反应釜替代水使用；s6、烘干:开启一级烘干机的加料口将离心料加至烘干机内,并同时向烘干机内输入空气，将一级烘干机的进风温度控制在140℃，对空气进行加热，使离心料与热空气进行混合，并经过烘干机内的旋风分离器进行分离，分离出的物料从二级烘干机的加料口进入烘干机内与热空气进行混合并经过烘干机内的旋风分离器进行分离，二级烘干机的进风温度控制在120℃，经过二级烘干，得到甲胍，对烘干的物料进行含水量检测，检测合格称重打包后待用；s7、取代：将二氯甲基噻唑投入高温溶解槽融化成液体，打入高位槽待用；向投料釜中打入溶剂四氯化碳，并投入s6中含水量合格的甲胍、缚酸剂和催化剂,并用氮气将投料釜中的物料压入反应釜，从反应釜的高位槽内放入二氯甲基噻进行反应，将反应釜的温度缓慢升温达到110℃后，保温10-12h后进行取样检测，检测合格后反应结束，并将反应液冷却至25-30℃，反应液中含有噻虫胺粗品、反应生成的氯化钾、四丁基溴化铵、缚酸剂和溶剂四氯化碳；s8、过滤：将冷却后的反应液泵入过滤器内，过滤出滤渣和滤液，滤渣中含有s7中生成的氯化钾和没有参与反应的缚酸剂,将过滤出来的滤渣打入接收槽内，在接收槽内加入适量蒸汽凝液进行溶解，并在溶解后的溶液中加入盐酸进行中和，并通入氯化氢气体与中和后的溶液进行反应，反应得到氯化钾溶液，将氯化钾溶液输送至炒干釜内进行炒干，炒干得到氯化钾，将其冷却并包装入库；s9、脱溶：将s8中的滤液通过进塔预热器进行预热，预热后并打入脱溶塔内，控制打入滤液时的温度为75℃，打入滤液完成后控制脱溶塔塔釜温度为85-90℃，脱除滤液中的溶剂，脱溶时间为1-1.5h，并将溶剂收集至回收溶剂罐内，对回收溶剂罐内的溶剂进行组分检测，检测符合使用标准后打入取代投料釜进行循环使用；s10、结晶：脱溶完成后，脱溶塔内的物料进入结晶釜内进行冷却，控制一级结晶釜的温
度为55-60℃，结晶时间为1.5-2h，物料通过溢流通道从一级结晶釜流入二级结晶釜内，再将二级结晶釜的温度控制在25℃以下进行结晶，结晶完成后输送至结晶槽待用。s11、离心烘干包装：通过泵将结晶槽内的物料打入离心机，并通过离心机离心，离心下来的溶剂打回一级结晶釜继续结晶，结晶后得到噻虫胺，离心后的物料送入双锥烘干机中烘干，烘干时不停向双锥烘干机内充入氮气，同时控制双锥烘干机的压力为-0.07mpa，温度为85℃，烘干1.5-2h后双锥烘干机停止升温，得到噻虫胺滤饼，待滤饼温度降温至40℃后，称重包装入库。2.根据权利要求1所述的一种噻虫胺的合成工艺，其特征在于，所述s3中滤布上分布的甲胍厚度为2-3cm，过滤器采用真空机构抽取滤布上甲胍中的水分，制得滤饼，过滤器内的喷嘴对滤饼进行喷淋，洗去滤饼中的盐。3.根据权利要求1所述的一种噻虫胺的合成工艺，其特征在于，所述s3中负压浓缩处理出的浓缩残液经过冷却结晶后析出硫酸铵和硫酸甲胺，硫酸铵通过离心机处理分离并包装入库。4.根据权利要求1所述的一种噻虫胺的合成工艺，其特征在于，所述过滤器为布袋过滤器或筛式过滤器中的其中一种。5.根据权利要求1所述的一种噻虫胺的合成工艺，其特征在于，所述s4中的结晶釜冷却温度为20-25℃。6.根据权利要求1所述的一种噻虫胺的合成工艺，其特征在于，所述s6中甲胍的含水量＜0.1％。7.根据权利要求1所述的一种噻虫胺的合成工艺，其特征在于，所述s7中的催化剂为四丁基溴化铵，缚酸剂为碳酸钾。8.根据权利要求1所述的一种噻虫胺的合成工艺，其特征在于，所述s9中脱除的溶剂包含四氯化碳和少量四丁基溴化铵。9.根据权利要求1或8所述的一种噻虫胺的合成工艺，其特征在于，所述噻虫胺的合成原理：

技术总结
本发明涉及杀虫剂技术领域，具体公开了一种噻虫胺的合成工艺，具体工艺包括以下步骤：合成:将水加入反应釜中，再投入硝基胍和一甲胺溶液,并将反应釜的温度慢慢升至40-43℃，并保温1.5-2h，保温完成后，对反应溶液取样分析无硝基胍后，继续保温反应0.5h，再将物料通过中和、过滤、重结晶、离心、烘干、取代、过滤、脱溶、结晶、离心和烘干包装制成噻虫胺滤饼。本发明将水、合成母液、硝基胍和一甲胺溶液通过合成、中和、过滤、重结晶、离心和烘干的工艺得到甲胍，再采用溶剂四氯化碳、甲胍、碳酸钾、四丁基溴化铵和二氯甲基噻进行取代反应，反应后通过过滤、脱溶、结晶、离心和烘干工艺制成噻虫胺，从而开辟了新的合成方法。从而开辟了新的合成方法。从而开辟了新的合成方法。


技术研发人员：周书平 王海陶 徐平 曹文军
受保护的技术使用者：南通天泽化工有限公司
技术研发日：2023.06.29
技术公布日：2023/10/8