薄新党

（河南化工职业学院,河南 郑州 450042）

农药化工

活性炭催化氧化制备草甘膦工艺

薄新党

（河南化工职业学院,河南 郑州 450042）

研究活性炭催化下，氧气氧化双甘膦（PMIDA）制备草甘膦（PMG）工艺条件，在1.4 MPa、90℃时，20 g/100 mL H2O浓度的PMIDA中，加入0.44 mol/L的碱，PMG收率达到83%，原液浓度达12 g/100 mL H2O。

双甘膦；草甘膦；氧气；活性炭

PMG是一种重要的植物生长调节剂，用途广泛、高效、低毒。甘氨酸法是常用的PMG合成方法，最后一步是PMIDA的氧化产生PMG，氧化剂可以使用双氧水、氧气[1-3]。其中氧气价廉易得，因此较多被采用（图1）；催化剂有活性炭、过渡金属等。活性炭的研究已见很多报道[4-5]，但PMIDA的初始量小，尽管收率在90%以上，但是PMG的原液浓度较低，约3 g/100 mL水，导致后处理中需要蒸发大量的溶剂水使PMG结晶，所以要消耗大量的能源。使用过渡金属化合物作为氧气氧化PMIDA制备PMG的催化剂也是有较多的研究，在高的PMIDA初始量时，收率仍在90%以上，但助催化剂甲基紫精的价格高昂，使其难以实现工业化。

我们在活性炭催化的反应中，加入酸或碱，可在PMIDA初始量达到25 g/100 mL时，得到PMG收率为83%，即原液浓度15 g/100 mL，为后处理中的溶剂蒸发节省大量能源。

1 实验部分

1.1 原料与试剂

双甘膦购自沙隆达公司，纯度98%；氧气为分析纯；溶剂水为去离子水；活性炭购自上海；反应釜为500 mL FCZ磁力驱动高压釜；测定PMG纯度的紫外分光光度计为 Perkin-Elmer LS-5B Spectrophotometer。

1.2 试验与检测

依次向反应釜中加入溶剂水、催化剂、PMIDA，搅拌下通入氧气至反应压力，升温至反应温度，反应结束后，蒸发溶剂至约200 mL，降至常温后，冷藏过夜，过滤得PMG晶体。过滤掉活性炭，然后蒸发溶剂，过滤即可得到白色PMG晶体；……