簡介
亞氨基二乙腈,分子式為C4H5N3,相對分子質量為95.10,外觀為淺黃色至褐色粉末,熔點75~78℃,溶于水,易溶于丙酮等有機溶劑。作為一種重要的氰化物產品和有機合成中間體,亞氨基二乙腈主要用于合成草甘磷。與傳統(tǒng)方法相比,用亞氨基二乙腈代替二乙醇胺合成亞氨基二乙酸,再氧化成雙甘磷,進而生產草甘磷的工藝可降低原料成本約3000元/t。

草甘磷是一種高效、低毒、廣譜、內吸傳導型莖葉處理滅生性除草劑,由于其優(yōu)異的除草性能,自1971年美國孟山都研制出來后,迅速在市場上得到推廣,目前尚無替代產品。由于石油危機,使得各個國家都在大力推廣燃料乙醇,轉基因作物的擴大種植已成定勢,特別是轉基因抗草甘磷作物的大面積種植,使全球對草甘磷的需求大增。同時,目前世界最大的草甘磷生產商孟山都沒有擴產計劃,其產能自2004年起已無法滿足美國、加拿大、歐盟等國需求,已經開始從中國進口草甘磷原料,以彌補其產能不足。由于全球對草甘磷的需求增加,對合成草甘磷的中間體需求也將呈逐年上升的趨勢。亞氨基二乙腈作為一種極具發(fā)展前景的有機合成中間體,市場潛力非??春谩?/p>
生產現狀
根據我國有機合成工業(yè)發(fā)展所能提供的原料在不同時期開發(fā)了不同的工藝路線,建設了各種不同路線的生產裝置,形成了目前多種工藝路線并存的局面,亞氨基二乙腈也是這樣。合成亞氨基二乙腈可以用氫氰酸或羥基乙腈為起始原料,合成亞氨基二乙腈后除少量產品供應市場外,其余大部分產品都進一步加工成用于生產草甘膦的中間體亞氨基二乙酸。目前工業(yè)化生產亞氨基二乙腈的方法主要有天然氣路徑和石油路徑兩種,見下圖。
1.天然氣路徑
天然氣路徑在國內近年來的研究開發(fā)已取得了一些進展,整個工藝使用的是天然氣氨氧化法合成氫氰酸。國內對該工藝的研究并不深入,短期內難有實質性突破。但天然氣制亞氨基二乙腈項目科技含量高、產業(yè)鏈長、市場前景好,目前在國內發(fā)展勢頭很好,技術和市場都還有比較大的上升空間。
2.石油路徑
石油路徑是利用采用丙烯氨氧化法生產丙烯腈的過程中得到的副產物氫氰酸來制取亞氨基二乙腈。以丙烯、氨、空氣和水為原料生產丙烯腈,反應物在常壓和400~500℃下在沸騰床中催化劑作用下生成丙烯腈,然后經中和塔用稀硫酸除去未反應的氨,再經吸收塔用水吸收丙烯腈等氣體,形成水溶液,該水溶液經萃取塔分離乙腈,在脫氫氰酸塔除去氫氰酸,再經脫水、精餾得到丙烯腈產品,副產品有乙腈、氫氰酸和硫酸銨。其中氫氰酸就是可用于合成亞氨基二乙腈的廉價原料,進而合成草甘膦。國外廠商大多利用這種丙烯腈副產的氫氰酸來合成草甘膦,既充分利用了氫氰酸資源,又具有流程短、生產成本低、產品質量好、純度高(高于99%)等優(yōu)點。

參考文獻
[1]汪家銘. 亞氨基二乙腈的生產現狀與市場前景[J]. 石油化工技術與經濟,2008,24(6):23-28. DOI:10.3969/j.issn.1674-1099.2008.06.006.