一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法与流程

1.本技术涉及农药品生产领域，更具体地说，它涉及一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法。


背景技术：

2.乙酰甲胺磷又名高灭磷，分子式c4h
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no3ps，相对分子质量183.17，是一种高效、低毒、低残留的内吸触杀杀虫剂，易溶于水、丙酮、乙醇、甲醇等极性溶剂，并且溶于二氯甲烷、二氯乙烷等卤代烃；适用于蔬菜、茶树、烟草、果蔬、棉花、水稻、小麦等作物，能够防治多种咀嚼式、刺吸式害虫和卫生害虫。
3.乙酰甲胺磷杀虫原理主要是干扰害虫运动神经系统，通过抑制乙酰胆碱酯酶的活性，使得乙酰胆碱不能及时分解而积累，从而影响神经兴奋的正常传导，进而毒死害虫；主要用于防治鳞翅目、半翅目、同翅目等害虫，药效显著，在自然界中易于生物降解，其代谢物不会累积在鱼、鸟或哺乳动物的脂肪组织中，不污染环境。
4.乙酰甲胺磷制备过程中，一般是将甲胺磷乙酰化制得，该工艺存在间歇式反应，使用反应设备较多，反应时间长，反应温度高，反应放热剧烈，不仅容易引发安全事故，而且容易产生副产物，导致乙酰甲胺磷的含量和品质受到影响。
5.随着人们对全球环保问题的日益重视，国际市场对高含量乙酰甲胺磷原药的需求量也在不断增加，再加上各级政府对安全生产的要求，以及企业提高生产效率降低生产成本的需要，开发工艺安全、生产效率高、产品质量好、竞争力强的乙酰甲胺磷生产工艺成为研究的热点。
6.因此，如何提供一种操作简单方便、安全性高、产品质量高的乙酰甲胺磷的合成方法，是一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

7.为了得到一种操作简单方便、安全性高、产品质量好的乙酰甲胺磷的合成方法，本技术提供一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法。
8.本技术提供的一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法，采用如下的技术方案：一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法，包括以下步骤：s1、将甲胺磷、醋酸酐和硫酸混合后，在微通道反应器内，经乙酰化反应，制得反应液；s2、s1中的反应液经微通道反应器流出后，进行降温，然后与水混合进入管式反应器中进行水解反应，经保温，制得水解液；s3、将s2中的水解液经酸碱中和，制得中和液；s4、中和液经萃取、浓缩结晶、过滤，制得成品。
9.通过采用上述技术方案，甲胺磷、醋酸酐、硫酸在微通道反应器内进行乙酰化反
应，不仅能够促进原料均匀接触，缩短反应周期，而且便于控制反应温度，避免反应温度过热影响成品乙酰甲胺磷的品质和收率；微通道反应器、管式反应器通过连通配合，不仅能够提高工艺安全性，而且操作简单方便，也能够减少副产物的产生；从而使乙酰甲胺磷的合成方法具有操作简单方便、安全性高、产品质量好的优点。
10.优选的，所述s1中甲胺磷、醋酸酐、硫酸的质量比为1:1-1.3:0.01-0.1。
11.通过采用上述技术方案，限定甲胺磷、醋酸酐、硫酸的质量比，不仅便于原料之间均匀反应，而且能够减少副产物的生成，在微通道反应器中进行乙酰化反应，促进原料均匀混合的同时，提高反应速度，使乙酰甲胺磷制备工艺简单方便并具有较好的产品质量。
12.优选的，所述s2中微通道反应器中的甲胺磷、醋酸酐和硫酸在20-50℃条件下停留1-30min。
13.通过采用上述技术方案，限定微通道反应器中的温度以及原料液体停留时间，使乙酰甲胺磷在适宜反应温度下具有较高的反应速率，并使乙酰甲胺磷产率较高，降低副产物产生概率。
14.优选的，所述s2中管式反应器中的反应液和水在10-40℃条件下停留时间0.5-20min。
15.通过采用上述技术方案，限定管式反应器内的温度以及停留时间，提高水解反应速率的同时尽量避免副产物的产生，从而提高成品乙酰甲胺磷的品质和收率。
16.优选的，所述s3中水解液与氨气或者氨水经文丘里管混合后，再进入管式反应器中和，在温度10-35℃条件下停留0.5-10min。
17.通过采用上述技术方案，使得水解液与氨气或者氨水较为均匀的混合，然后在管式反应器中中和，中和掉醋酸副产物，从而使成品乙酰甲胺磷具有较好的品质以及较高的产率。
18.优选的，所述s1中添加助混微球，助混微球与甲胺磷质量比为0.1-0.2:1，助混微球、甲胺磷、醋酸酐、硫酸一同置于微通道反应器中，然后进行乙酰化反应。
19.通过采用上述技术方案，助混微球、甲胺磷、醋酸酐、硫酸相配合，利用助混微球较好的搅动助混效果，促进甲胺磷与醋酸酐、硫酸混合，从而提高乙酰化反应速率，缩短乙酰化反应时间。
20.优选的，所述微通道反应器包括通道板以及位于通道板上下表面的覆膜隔板，覆膜隔板带交变电荷，助混微球带电荷，通道板中设置有反应通道，反应通道与两覆膜隔板相连通，助混微球能够在反应通道内运动。
21.通过采用上述技术方案，当原料液体进入微通道反应器中后，助混微球伴随原料液体一同进入微通道反应器中，利用助混微球表面电荷在覆膜隔板间电场力的吸引、排斥作用下，使得助混微球在微通道内沿竖直方向往复迁移运动，配合原料液体的注入压力，带动助混微球随原料液体在微通道内流动，使得助混微球在反应通道内不仅能够伴随原料液体实现流动，而且在竖直方向的往复迁移过程中能够对原料液体进行搅动，便于甲胺磷、硫酸和醋酸酐均匀混合，从而提高乙酰化反应进程，缩短乙酰化反应时间，并且提高成品乙酰甲胺磷的品质。
22.优选的，所述反应通道中设置有若干相连通的分流支道，分流支道中包含若干分流组件，分流组件沿分流支道宽度排布，分流组件包括若干分流件，分流件由锥体和挡板组
成，两挡板之间设置一个锥体，两挡板均位于锥体靠近底面位置处，两挡板靠近锥体尖部的一端朝向相互远离的方向倾斜，液体首先与锥体尖部接触，若干锥体和若干挡板沿液体流动方向排列。
23.通过采用上述技术方案，锥体、挡板、助混微球、覆膜隔板相配合，当原料液体进入若干分流支道中的第一个分流支道后，利用若干分流支道的连通，使得原料液体能够依次流经若干分流支道，实现原料液体在反应通道中进行乙酰化反应；当原料液体进入若干分流组件后，利用分流组件中锥体尖端的分流作用，使得原料液体被分流，分流的液体与挡板相接触，原料液体捶打在挡板表面后，利用液体的反冲击力进一步促进原料液体的混合，然后原料液体通过两相邻挡板之间的间隔流出，与下一个锥体尖端相接触，进一步实现分流，配合挡板的阻隔反冲击，促进原料液体均匀混合；同时配合助混微球对原料液体的助混效果，进一步促进原料液体混合，助混微球在原料液体流动的带动下，当助混微球与挡板之间发生碰撞后，倾斜挡板以及倾斜的锥体周面不会对助混微球产生拦截储存影响，便于助混微球反弹运动，能够进一步促进原料液体在反应通道中实现均匀混合；从而进一步提高反应效率、缩短反应时间，并且使成品乙酰甲胺磷具有较好的品质和较高的收率。
24.优选的，所述覆膜隔板采用如下方法制备而成：制备聚四氟乙烯液，按重量比为1:0.01-0.024称取聚四氟乙烯液和纳米氮化硼混合搅拌均匀，制得覆膜液；在铝板表面均匀喷涂覆膜液，覆膜液干燥固化成膜后，制得成品，聚四氟乙烯膜厚度为2-6μm。
25.通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯液、纳米氮化硼相配合，利用聚四氟乙烯液较好的粘结效果，使得纳米氮化硼较为均匀的粘附在聚四氟乙烯液中；当覆膜液喷涂到铝板表面后，利用形成的聚四氟乙烯膜较好的耐腐蚀性，尽量避免硫酸腐蚀铝板，并且利用聚四氟乙烯膜较好的绝缘性，尽量避免铝板表面电荷流失，保证覆膜隔板能够与带电的助混微球相配合，促使助混微球在原料液体中发生运动，促进甲胺磷、醋酸酐、硫酸混合；同时聚四氟乙烯膜上分布有纳米氮化硼的位置处，容易影响助混微球感应电场配合助混微球自身重量，容易使助混微球在电场中发生不规律运动，进一步促进原料液体的混合。
26.纳米氮化硼、铝板相配合，利用纳米氮化硼和铝板的导热效果，使得反应放出的大量热量能够通过聚四氟乙烯膜上的纳米氮化硼逐渐迁移到铝板表面，从而进一步促进微通道反应器释放多余热量，使甲胺磷、醋酸酐、硫酸在最适宜的温度下进行乙酰化反应，从而提高成品乙酰甲胺磷的品质和收率。
27.优选的，所述助混微球采用如下方法制备而成：称取带电石墨粉，经激光刻蚀处理，然后将聚四氟乙烯液均匀喷涂在带电石墨粉表面，聚四氟乙烯液与带电石墨粉的质量比为1-2:10，然后取出带电石墨粉，干燥后，聚四氟乙烯液固化成膜，制得成品。
28.通过采用上述技术方案，石墨粉经刻蚀处理后，表面产生凸起，使得石墨粉表面呈多刺状凸起结构，刺状凸起能够进一步提高助混微球与原料液体的混合效果，并且当刻蚀后的带电石墨粉与挡板相接触后，能够进一步促进助混微球反弹，在微球自转配合微球运动冲击液体原料的过程中，进一步促进原料液体的混合，提高乙酰化反应速率，缩短乙酰化反应时间。
29.聚四氟乙烯液对带电石墨粉进行包覆处理，不仅能够防止硫酸腐蚀，而且能够保
持带电石墨粉内部电荷，使带电的助混微球能够在覆膜隔板电场力的作用下，保证助混微球在反应通道中实现运动，促进原料混合，缩短乙酰化反应时间，并且提高反应速率的同时保证成品乙酰甲胺磷的品质和收率。
30.石墨粉、氮化硼、铝板相配合，利用石墨粉较好的导热效果，配合石墨粉的运动，促进反应液产生的多余热量被传递至覆膜隔板表面，利用覆膜隔板表面氮化硼的导热效果，进一步将多余热量传递至铝板表面，通过铝板的散热，实现对反应过程中多余热量的控制，从而使乙酰化反应进程中能够维持在最适温度，保证成品乙酰甲胺磷的品质和收率。
31.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、甲胺磷、醋酸酐、硫酸在微通道反应器内进行乙酰化反应，不仅能够促进原料均匀接触，缩短反应周期，而且便于控制反应温度，避免反应温度过热影响成品乙酰甲胺磷的品质和收率；微通道反应器、管式反应器通过连通配合，不仅能够提高工艺安全性，而且操作简单方便，也能够减少副产物的产生；从而使乙酰甲胺磷的合成方法具有操作简单方便、安全性高、产品质量好的优点。
32.2、带电助混微球、两通电覆膜隔板相配合，利用助混微球表面电荷在覆膜隔板间电场力的吸引、排斥作用下，使得助混微球在微通道内沿竖直方向往复迁移运动，即助混微球在电场力作用下沿原料液体流动的垂直方向往复运动；配合原料液体的注入压力，带动助混微球随原料液体在微通道内流动，使得助混微球在反应通道内不仅能够伴随原料液体实现流动，而且在竖直方向的往复迁移过程中能够对原料液体进行搅动，便于甲胺磷、硫酸和醋酸酐均匀混合，从而提高乙酰化反应进程，缩短乙酰化反应时间，并且提高成品乙酰甲胺磷的品质。
33.3、助混微球、纳米氮化硼、铝板相配合，利用助混微球中石墨粉较好的导热作用，便于促进原料液体反应的多余热量到达覆膜隔板表面，然后配合纳米氮化硼和铝板的导热效果，使得反应放出的大量热量能够通过聚四氟乙烯膜上的纳米氮化硼逐渐迁移到铝板表面，从而进一步促进微通道反应器释放多余热量，使甲胺磷、醋酸酐、硫酸在最适宜的温度下进行乙酰化反应，从而提高成品乙酰甲胺磷的品质和收率。
附图说明
34.图1是本技术微通道反应器的结构示意图；图2是图1的a部放大图；图3是本技术微通道反应器中通道板的剖视图；图4是图3的b部放大图；图5是本技术微通道反应器中通道板的俯视图；图6是图5的c部放大图；图7是图6的d部放大图。
35.附图标记说明：1、覆膜隔板；2、通道板；21、反应器入口；22、反应器出口；3、反应通道；31、分流支道；32、分流组件；33、分流件；331、锥体；332、挡板。
具体实施方式
36.以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。
37.助混微球的制备例制备例1：助混微球采用如下方法制备而成：取长
×
宽为100cm
×
50cm的铁盘，将50g石墨粉均匀分散在铁盘表面，石墨粉粒径为20μm，取另一块长
×
宽为70cm
×
45cm的铁板，铁板覆盖在石墨粉表面进行摩擦，铁板沿铁板长度方向摩擦15次，铁板5s实现一次往复运动，摩擦结束后制得带电石墨粉；称取聚四氟乙烯加热熔融后，制得聚四氟乙烯液；称取8g聚四氟乙烯液均匀喷涂在50g带电石墨粉表面，干燥后，聚四氟乙烯液固化成聚四氟乙烯膜，制得成品。
38.制备例2：本制备例与制备例1的不同之处在于：称取5g聚四氟乙烯液均匀喷涂在50g带电石墨粉表面，干燥后，聚四氟乙烯液固化成聚四氟乙烯膜，制得成品。
39.制备例3：本制备例与制备例1的不同之处在于：称取10g聚四氟乙烯液均匀喷涂在50g带电石墨粉表面，干燥后，聚四氟乙烯液固化成聚四氟乙烯膜，制得成品。
40.覆膜隔板的制备例聚四氟乙烯选用湖北巨胜科技有限公司生产的可熔性聚四氟乙烯。
41.制备例4：覆膜隔板采用如下方法制备而成：称取聚四氟乙烯加热熔融后制得聚四氟乙烯液，在1kg聚四氟乙烯液中添加0.02kg纳米氮化硼，纳米氮化硼粒径为80nm，混合搅拌均匀后，制得覆膜液；取长
×
宽
×
高为20cm
×
12cm
×
4cm的铝板，在铝板外表面均匀喷涂覆膜液，覆膜液干燥固化成聚四氟乙烯膜，制得成品，聚四氟乙烯膜厚度5μm。
42.制备例5：本制备例与制备例4的不同之处在于：称取聚四氟乙烯加热熔融后制得聚四氟乙烯液，在1kg聚四氟乙烯液中添加0.01kg纳米氮化硼，纳米氮化硼粒径为80nm，混合搅拌均匀后，制得覆膜液；聚四氟乙烯膜厚度2μm。
43.制备例6：本制备例与制备例4的不同之处在于：称取聚四氟乙烯加热熔融后制得聚四氟乙烯液，在1kg聚四氟乙烯液中添加0.024kg纳米氮化硼，纳米氮化硼粒径为80nm，混合搅拌均匀后，制得覆膜液；聚四氟乙烯膜厚度6μm。
44.微通道反应器的制备例制备例7：微通道反应器采用如下方法制备而成：参考图1和图2，微通道反应器由通道板2和两覆膜隔板1组成，覆膜隔板1选用制备例4制备的覆膜隔板1。
45.参考图1和图2，两覆膜隔板1分别与通道板2固定连接，两覆膜隔板1分别位于通道板2上下表面，采用交流电源接通两覆膜隔板1，量覆膜隔板1之间形成电场力，其中一个覆膜隔板1带正电荷时，另一个覆膜隔板1带负电荷，每30s进行交变，使得原来带有正电的覆膜隔板1表面带有负电荷，使得原来带有负电的覆膜隔板1带正电。
46.参考图3和图4，通道板2长
×
宽
×
高为20cm
×
12cm
×
2cm，通道板2内刻有反应通道3，反应通道3与两覆膜隔板1相连通。
47.参考图5和图6，通道板2上开设有反应器入口21和反应器出口22，反应通道3由7个相连通的分流支道31组成，7个分流支道31首尾连接呈蛇形排布，其中首部分流支道31与反应器入口21相连通，尾部分流支道31与反应器出口22相连通；每个分流支道31包括4个分流组件32，4个分流组件32的排列方向与原料液体的流动方向垂直。
48.参考图6和图7，每个分流组件32由20个分流件33组成，每个分流件33由1个锥体331和2个挡板332组成，锥体331底部周边与两覆膜隔板1接触的点固定连接在覆膜隔板1上，挡板332分别两覆膜隔板1接触的两侧面固定连接，锥体331为圆锥，每个锥体331底部周面两侧设置有挡板332，两挡板332靠近锥体331尖部的一端朝向相互远离的方向倾斜，两挡板332靠近锥体331底部周面的一端朝向相互靠近的方向倾斜，使得挡板332与原料液体的流通路线呈30
°
角，圆锥母线的延长线能够平分挡板332；20个分流件33沿原料液体的流动方向排列；原料液体首先与分流件33中锥体331的尖部相接触，液体被分成两流，分流的液体分别到达对应一侧的挡板332表面，然后通过两挡板332之间的间隔流出该分流件33，到达下一个分流件33，依次类推，实现原料液体的均匀混合。
49.制备例8：本制备例与制备例7的不同之处在于：覆膜隔板1选用制备例5制备的覆膜隔板1。
50.制备例9：本制备例与制备例7的不同之处在于：覆膜隔板1选用制备例6制备的覆膜隔板1。实施例
51.实施例1：一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法：s1、将123.84g醋酸酐与5.16g硫酸混合搅拌均匀，预热到40℃，制得混合液；称取103.2g甲胺磷预热到30℃，采用输送泵将预热后的甲胺磷与混合液经微通道反应器入口注入制备例7制备的微通道反应器的反应通道内，甲胺磷的流量为9.4ml/min，混合液的流量为5.6ml/min，控制微通道反应器的持液体积为45ml，在微通道反应器45℃的条件下停留时间为3min，反应结束后，制得反应液；s2、s1中的反应液经微通道反应器出口流出后，进入冷却的接收储罐进行降温，降温至27℃；然后取232.2g反应液与79g水混合进入管式反应器中进行水解反应，反应液的流量为43.3ml/min，水的流量为15.2ml/min，管式反应器的持液体积为60ml，管式反应器内反应温度为28℃，停留时间为2min，经保温，制得水解液；s3、将311.2g水解液用泵输送至混合器与22.3g氨气经文丘里管进去混合区内混合，然后进入管式反应器中进行酸碱中和，管道内温度28℃条件下停留5min，管式反应器中的ph为7，制得中和液；s4、中和液经输送泵进入连续萃取塔进行萃取，萃取剂为二氯甲烷，直至水层中乙酰甲胺磷含量低于0.5％，然后有机层经减压浓缩结晶、过滤烘干，蒸发温度为45℃，冷却结晶温度为4℃，烘干温度为45℃，制得成品。
52.实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于：s1、将105g醋酸酐与1.05g硫酸混合搅拌均匀，预热到30℃，制得混合液；称取105g甲胺磷预热到30℃，采用输送泵将预热后的甲胺磷与混合液经微通道反应器入口注入制备例8制备的微通道反应器的反应通道内，甲胺磷的流量为14.1ml/min，混合液的流量为8.4ml/min，控制微通道反应器的持液体积为45ml，在微通道反应器20℃的条件下停留时间
为30min，反应结束后，制得反应液；s2、s1中的反应液经微通道反应器出口流出后，进入冷却的接收储罐进行降温，降温至27℃；然后取211.05g反应液与71g水混合进入管式反应器中进行水解反应，反应液的流量为28.9ml/min，水的流量为10ml/min，管式反应器的持液体积为60ml，管式反应器内反应温度为10℃，停留时间为20min，经保温，制得水解液；s3、将282.05g水解液用泵输送至混合器与20.2g氨气经文丘里管进去混合区内混合，然后进入管式反应器中进行酸碱中和，管道内温度10℃条件下停留10min，管式反应器中的ph为7，制得中和液。
53.实施例3：本实施例与实施例1的不同之处在于：s1、将161.2g醋酸酐与12.4g硫酸混合搅拌均匀，预热到40℃，制得混合液；称取124g甲胺磷预热到30℃，采用输送泵将预热后的甲胺磷与混合液经微通道反应器入口注入制备例9制备的微通道反应器的反应通道内，甲胺磷的流量为9.4ml/min，混合液的流量为5.6ml/min，控制微通道反应器的持液体积为45ml，在微通道反应器50℃的条件下停留时间为1min，反应结束后，制得反应液；s2、s1中的反应液经微通道反应器出口流出后，进入冷却的接收储罐进行降温，降温至27℃；然后取297.6g反应液与102g水混合进入管式反应器中进行水解反应，反应液的流量为43.3ml/min，水的流量为15.2ml/min，管式反应器的持液体积为60ml，管式反应器内反应温度为40℃，停留时间为0.5min，经保温，制得水解液；s3、将399.6g水解液用泵输送至混合器与28.5g氨气经文丘里管进去混合区内混合，然后进入管式反应器中进行酸碱中和，管道内温度35℃条件下停留0.5min，管式反应器中的ph为7，制得中和液。
54.实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于：s1中采用输送泵将预热后的甲胺磷与混合液、16g制备例1制备的助混微球一同经微通道反应器入口注入制备例7制备的微通道反应器的反应通道内；在微通道反应器45℃的条件下停留时间为2min，反应结束后，制得反应液。
55.实施例5：本实施例与实施例4的不同之处在于：s1中采用输送泵将预热后的甲胺磷与混合液、10.32g制备例2制备的助混微球一同经微通道反应器入口注入制备例7制备的微通道反应器的反应通道内。
56.实施例6：本实施例与实施例4的不同之处在于：s1中采用输送泵将预热后的甲胺磷与混合液、20.64g制备例3制备的助混微球一同经微通道反应器入口注入制备例7制备的微通道反应器的反应通道内。
57.实施例7：本实施例与实施例4的不同之处在于：助混微球不带电。
58.实施例8：本实施例与实施例4的不同之处在于：助混微球未经激光刻蚀处理。
59.实施例9：本实施例与实施例4的不同之处在于：助混微球制备过程中，助混微球表面未包覆聚四氟乙烯膜。
60.实施例10：本实施例与实施例4的不同之处在于：分流件中不包括挡板。
61.实施例11：本实施例与实施例4的不同之处在于：覆膜隔板制备过程中，覆膜液原料中未添加纳米氮化硼。
62.对比例对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于：乙酰甲胺磷制备过程中：s1、将123.84g醋酸酐与5.16g硫酸混合搅拌均匀，预热到40℃，制得混合液；称取103.2g甲胺磷预热到30℃，将混合液置于滴加罐中，然后将混合液逐渐滴加到甲胺磷中，滴加速度为100滴/min；然后在酰化釜中60℃的条件下反应5h，反应结束后，制得反应液。
63.性能检测试验1、转化率检测分别采用实施例1-11以及对比例1的制备方法制备成品乙酰甲胺磷，检测原料甲胺磷的转化率，记录数据；转化率计算公式：ω1‑‑‑
试样中甲胺磷的质量分数，以％表示；由产品含量检测得到；m
‑‑‑
得到最终产品的数量；m1‑‑‑
甲胺磷原料的数量。
64.2、产品含量检测分别采用实施例1-11以及对比例1的制备方法制备成品乙酰甲胺磷，检测产品含量，记录数据。
65.检测方法参考乙酰甲胺磷《gb29384-2012》；具体如下：1.检测方式：液相色谱法。
66.2.方法提要：试样用流动相溶解，以乙腈+水(ph＝3)为流动相，使用以c18为填料的不锈钢柱和紫外检测器(210nm)，对试样中的乙酰甲胺磷、乙酰胺和甲酰胺进行反向高效液相色谱分离，外标法定量。
67.3.试剂和溶液：乙腈：色谱级；水：新蒸二次蒸馏水；磷酸；乙酰甲胺磷标样：已知质量分数，ω≥99.0％；乙酰胺标样：已知质量分数，ω≥98.0％；甲胺磷标样：已知质量分数，ω≥98.0％；乙酰胺标样和甲胺磷标样溶液的制备：分别称取乙酰胺标样0.06g、甲胺磷标样0.1g(精确至0.0002g)置于50ml容量瓶中，加流动相溶解，并稀释至刻度，摇匀。
68.4.仪器：高效液相色谱仪：具有可变波长紫外检测器；色谱数据处理机或工作站；色谱柱:250mm
×
4.6mm(i.d.)不锈钢柱，内装c
18
、5μm填充物(或具等同效果的色谱柱)；过滤器:滤膜孔径约0.45μm；微量进样器:250μl；超声波清洗器。
69.5.高效液相色谱操作条件：流动相：ψ(乙腈:水)＝10:90，用磷酸将水的ph值调至3，混合均匀后，经滤膜过滤，并进行脱气；流量:1.0ml/min；柱温：室温(温差变化应不大于2℃)；检测波长:210nm；进样体积:20μl；保留时间:乙酰胺3.6min、甲胺磷5.0min、乙酰甲胺磷5.7min。
70.6.测定步骤
6.1标样溶液的制备称取乙酰甲胺磷标样0.06g(精确至0.0002g)置于50ml容量瓶中，用移液管移取2.0ml乙酰胺标样和甲胺磷标样溶液于同一容量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，摇匀。
71.6.2试样溶液的制备称取含乙酰甲胺磷0.06g(精确至0.0002g)的试样，置于50ml容量瓶中，用流动相溶解并稀释至刻度，摇匀。
72.6.3测定在上述操作条件下，待仪器稳定后，连续注入数针标样溶液，直至相邻两针乙酰甲胺磷峰面积相对变化小于1.2％后，按照标样溶液、试样溶液、试样溶液、标样溶液的顺序进行测定。
73.6.4计算将测得的两针试样溶液以及试样前后两针标样溶液中乙酰甲胺磷的峰面积分别进行平均；试样中乙酰甲胺磷的质量分数，按下式计算；ω1
‑‑‑
试样中乙酰甲胺磷的质量分数，以％表示；a2
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试样溶液中，乙酰甲胺磷峰面积的平均值；m1
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标样的质量，单位为克(g)；ω
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标样中乙酰甲胺磷的质量分数，以％表示；f
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稀释因子，对乙酰甲胺磷f＝1，乙酰胺和甲胺磷f＝0.04；a1
‑‑‑
标样溶液中，乙酰甲胺磷峰面积的平均值；m2
‑‑‑
试样的质量，单位为克(g)。
74.6.5允许差乙酰甲胺磷质量分数两次平行测定结果之差应不大于1.2％，乙酰胺和甲胺磷相对差应不大于20％，分别取其算术平均值作为测定结果。
75.3、产品收率检测分别采用实施例1-11以及对比例1的制备方法制备成品乙酰甲胺磷，检测成品收率，然后实施例4、8、9中的助混微球循环使用，在助混微球循环20次后再次检测收率，记录数据；收率计算公式：ω1
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试样中乙酰甲胺磷的质量分数，以％表示；由产品含量检测得到；m
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得到最终产品的数量；m
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理论最终产品数量。
76.表1性能测试表
结合实施例1-3并结合表1可以看出，本技术制备的成品乙酰甲胺磷具有较高的转化率、产品质量和较高的收率。
77.结合实施例1和实施例4-6并结合表1可以看出，实施例4-6制备的成品乙酰甲胺磷的转化率、产品质量和收率均高于实施例1；说明带电助混微球和带交流电的覆膜隔板相配合，当原料液体进入微通道反应器中后，助混微球利用其所带电荷在两覆膜隔板之间往复迁移运动，配合原料液体的注入压力，带动助混微球随原料液体在微通道内流动，使得助混微球在反应通道内不仅能够伴随原料液体实现流动，而且在竖直方向的往复迁移过程中能够对原料液体进行搅动，便于甲胺磷、硫酸和醋酸酐均匀混合，从而提高乙酰化反应进程，缩短乙酰化反应时间，并且提高成品乙酰甲胺磷的品质。
78.结合实施例4和实施例7-10并结合表1可以看出，实施例7乙酰甲胺磷制备过程中，所用的助混微球不带电，相比于实施例4，实施例7制备的乙酰甲胺磷转化率、产品质量和收率均低于实施例4；说明仅仅依靠覆膜隔板的电场作用，对促进原料液体混合的作用不明显，而在助混微球的助混作用下，能够进一步促进原料液体均匀混合，在缩短乙酰化反应时间的同时使乙酰化反应完全，从而提高反应效率的同时缩短反应时间，使乙酰甲胺磷具有较高的转化率和收率。
79.实施例8乙酰甲胺磷制备过程中，所用的助混微球未经激光刻蚀处理，相比于实施例4，实施例8制备的乙酰甲胺磷转化率、产品质量和收率均低于实施例4，同时实施例8中助混微球经过20次循环使用后，所制得的产品收率与初始收率差值大于实施例4对应差值；说明激光刻蚀处理使得石墨粉表面呈多刺状凸起结构，刺状凸起能够进一步提高助混微球与原料液体的混合效果，并且当刻蚀后的带电石墨粉与挡板相接触后，能够进一步促进助混微球反弹，在微球自转配合微球运动冲击液体原料的过程中，进一步促进原料液体的混合，提高乙酰化反应速率，缩短乙酰化反应时间。
80.实施例9助混微球制备过程中，助混微球表面未包覆聚四氟乙烯膜，相比于实施例4，实施例9制备的乙酰甲胺磷转化率、产品质量和收率均低于实施例4，同时实施例9中助混微球经过20次循环使用后，所制得的产品收率与初始收率差值大于实施例4对应差值；说明聚四氟乙烯液对带电石墨粉进行包覆处理，不仅能够防止硫酸腐蚀，而且能够保持带电石墨粉内部电荷，保证助混微球在反应通道中实现运动，促进原料混合，缩短乙酰化反应时间，并且提高反应速率的同时保证成品乙酰甲胺磷的品质和收率。
81.实施例10微通道反应器中分流件中不包括挡板，相比于实施例4，实施例10制备的乙酰甲胺磷转化率、产品质量和收率均低于实施例4；说明挡板、锥体、助混微球相配合，当原料液体进入微通道反应器中后，首先锥体将原料液分隔成两流，然后两流原料液体分别捶打在挡板表面，同时助混微球沿垂直原料液体流动的方向往复迁移，进一步促进原料液体混合均匀，从而促进乙酰化反应的进程，提高反应效率的同时提高产品收率。
82.实施例11覆膜隔板制备过程中，覆膜液原料中未添加纳米氮化硼，相比于实施例4，实施例11制备的乙酰甲胺磷转化率、产品质量和收率均低于实施例4；说明氮化硼、铝板相配合，能够促使反应产生的多余热量排出，保证乙酰化反应进程温度相对稳定在反应最适温度，尽量避免过高温度影响乙酰甲胺磷的产品质量和收率。
83.结合实施例1和对比例1并结合表1可以看出，对比例1乙酰甲胺磷在制备过程中，乙酰化反应在反应釜中进行，未经微通道反应器处理，相比于实施例1，对比例1制备的乙酰甲胺磷转化率、产品质量和收率均低于实施例1；说明甲胺磷、醋酸酐、硫酸在微通道反应器内进行乙酰化反应，不仅能够促进原料均匀接触，缩短反应周期，而且便于控制反应温度，避免反应温度过热影响成品乙酰甲胺磷的品质和收率；微通道反应器、管式反应器通过连通配合，不仅能够提高工艺安全性，而且操作简单方便，也能够减少副产物的产生；从而使乙酰甲胺磷的合成方法具有操作简单方便、安全性高、产品质量好的优点。
84.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将甲胺磷、醋酸酐和硫酸混合后，在微通道反应器内，经乙酰化反应，制得反应液；s2、s1中的反应液经微通道反应器流出后，进行降温，然后与水混合进入管式反应器中进行水解反应，经保温，制得水解液；s3、将s2中的水解液经酸碱中和，制得中和液；s4、中和液经萃取、浓缩结晶、过滤，制得成品。2.根据权利要求1所述的一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法，其特征在于：所述s1中甲胺磷、醋酸酐、硫酸的质量比为1:1-1.3:0.01-0.1。3.根据权利要求1所述的一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法，其特征在于，所述s2中微通道反应器中的甲胺磷、醋酸酐和硫酸在20-50℃条件下停留1-30min。4.根据权利要求1所述的一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法，其特征在于，所述s2中管式反应器中的反应液和水在10-40℃条件下停留时间0.5-20min。5.根据权利要求1所述的一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法，其特征在于，所述s3中水解液与氨气经文丘里管混合后，再进入管式反应器中和，在温度10-35℃条件下停留0.5-10min。6.根据权利要求1所述的一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法，其特征在于，所述s1中添加助混微球，助混微球与甲胺磷质量比为0.1-0.2:1，助混微球、甲胺磷、醋酸酐、硫酸一同置于微通道反应器中，然后进行乙酰化反应。7.根据权利要求6所述的一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法，其特征在于，所述微通道反应器包括通道板(2)以及位于通道板(2)上下表面的覆膜隔板(1)，覆膜隔板(1)带交变电荷，助混微球带电荷，通道板(2)中设置有反应通道(3)，反应通道(3)与两覆膜隔板(1)相连通，助混微球能够在反应通道(3)内运动。8.根据权利要求7所述的一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法，其特征在于，所述反应通道(3)中设置有若干相连通的分流支道(31)，分流支道(31)中包含若干分流组件(32)，分流组件(32)沿分流支道(31)宽度排布，分流组件(32)包括若干分流件(33)，分流件(33)由锥体(331)和挡板(332)组成，两挡板(332)之间设置一个锥体(331)，两挡板(332)均位于锥体(331)靠近底面位置处，两挡板(332)靠近锥体(331)尖部的一端朝向相互远离的方向倾斜，液体首先与锥体(331)尖部接触，若干锥体(331)和若干挡板(332)沿液体流动方向排列。9.根据权利要求7所述的一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法，其特征在于，所述覆膜隔板(1)采用如下方法制备而成：制备聚四氟乙烯液，按重量比为1:0.01-0.024称取聚四氟乙烯液和纳米氮化硼混合搅拌均匀，制得覆膜液；在铝板表面均匀喷涂覆膜液，覆膜液干燥固化成膜后，制得成品，聚四氟乙烯膜厚度为2-6μm。10.根据权利要求7所述的一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法，其特征在于，所述助混微球采用如下方法制备而成：称取带电石墨粉，经激光刻蚀处理，然后将聚四氟乙烯液均匀喷涂在带电石墨粉表面，聚四氟乙烯液与带电石墨粉的质量比为1-2:10，然后取出带电石墨粉，干燥后，聚四氟乙烯液固化成膜，制得成品。

技术总结
本申请涉及农药品生产领域，具体公开了一种连续流微反应器高效制备乙酰甲胺磷的方法，包括以下步骤：S1、将甲胺磷、醋酸酐和硫酸混合后，在微通道反应器内，经乙酰化反应后，制得反应液；S2、S1中的反应液经微通道反应器流出后，进行降温，然后与水混合进入管式反应器中水解反应，经保温，制得水解液；S3、将S2中的水解液经酸碱中和，制得中和液；S4、中和液经萃取、浓缩结晶、过滤，制得成品；使乙酰甲胺磷的合成方法具有操作简单方便、安全性高、产品质量好的优点。优点。优点。


技术研发人员：郝树林 杨叶楠 邹会波 王凯峰 沈基达
受保护的技术使用者：浙江泰达作物科技有限公司
技术研发日：2023.02.01
技术公布日：2023/7/11