N-甲基二硫代氨基甲酸钾盐的生产新工艺

尹拥军,冯小冬

(利民化工股份有限公司，江苏 新沂 221400)

N-甲基二硫代氨基甲酸钾盐的生产新工艺

尹拥军,冯小冬

(利民化工股份有限公司，江苏 新沂 221400)

研究N-甲基二硫代氨基甲酸钾盐生产新工艺，将一甲胺溶液与二硫化碳反应得到N-甲基二硫代胺基甲酸，然后再滴加氢氧化钾溶液，最后得到N-甲基二硫代氨基甲酸钾盐水溶液。本发明对传统文献报道进行了改造，使反应在一釜内进行，可以明显提高生产效率，技术较原始工艺条件有助于提高产品含量和品质，通过调整工艺水量可生产52%水溶液，该产品在施药过程中无形中施加了钾肥， 对土壤环境影响较小。该工艺收率高、操作简便、产品纯度高，适合工业化生产。

N-甲基二硫代氨基甲酸钾盐；收率高；水剂；生产新工艺

N-甲基二硫代氨基甲酸钾是一种甲胺衍生物，英文通用名为metham-sodium， 它的常用剂型为介于暗红色与琥珀色之间的 52%的水剂。有关其杀菌活性的报道见于国外，国内少有报道。 几十年来,其在美国、西欧等农业机械化程度较高的国家使用量不断加大。 威百亩(棚线毙)在我国由于受到经济水平,特别是农业机械化程度低的影响,尚未能得以广泛地推广应用。但从国外的实际应用历史看,随着我国农业从手工劳作向机械化操作的不断转变, 威百亩(棚线毙)作为可与机械配套用的土壤薰蒸剂有很大发展前景。N-甲基二硫代氨基甲酸钾与其钠盐类似主要用于防治线虫病、土传病,并兼有除草作用。熏蒸土壤可以兼杀真菌、线虫、杂草和昆虫等。它可杀灭根瘤线虫、百足等;可杀灭真菌包括:丝核菌属、腐霉属、镰孢霉属、核盘菌属、瓶霉属、疫霉属、轮枝孢霉属,橡树根部寄生菌和十字花科根肿病原菌等;可杀灭的杂草包括:马唐、看麦娘、早熟禾、水包禾、藜、马齿苋、繁缕、蒲公英、豚草、野芝麻、狗牙根、石茅、莎草等。

近年来,我国大部份地区线虫病、土传病发生较严重,直接危害农作物。如南方地区两季及三季耕作田、北方地区大棚中的土传病;南方地区的烟草、田七及北方地区的人参等经济作物的线虫病害。威百亩(棚线毙)的使用可有效解决这些地区农作物的病、虫、草害。并且可以解决长期使用造成的土壤盐碱化问题。

关于N-甲基二硫代氨基甲酸钾盐的生产工艺 ，国内鲜有报道，目前生产中普遍采用二硫化碳、氢氧化钾、与一甲胺反应进行制备，化学反应方程式为：

其在甲醇中有一定的溶解度,但在其它有机溶液中几乎不溶。在浓水溶液中稳定,在稀水溶液中不稳定;在湿土壤中发生下列化学变化分解出异氰酸甲酯，它是实际起薰蒸作用的有效成份，反应过程见下式：

目前的生产技术中存在的问题是产物不够稳定，且杂质较难清除。为了解决现有技术存在的杂质较难清除、产品品质不稳定的问题，我们在生产实际中找到了一种N-甲基二硫代氨基甲酸钾盐溶液的生产方法，得到的产品质量稳定、施用可持续性强。我们设置一甲胺与二硫化碳反应温度为35～40℃ ，中和反应的温度为33～40℃，比原有温度有所提高，能够显著提高产品品质和含量。

我们生产的N-甲基二硫代氨基甲酸钾盐52%水剂已达到国内先进水平，在该工艺中，我们为了克服废水的产生，一方面通过减少系统废水产生，另一方面将产生的废水处理后用来调整棚线毙含量，减少生产带来的环保压力。在长期生产中，棚线毙的副产物--微小碳颗粒一直影响其品质问题，简单的过滤不能够解决这一问题，生产中通过更新设备三次静置、锥体分层，已经基本上解决这一问题了。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

气相色谱仪(GC-2014，日本岛津公司)；液相色谱仪(Agilent1260，美国安捷伦公司)，旋转蒸发仪(Eyela N-1100)，一甲胺(40%阿拉丁试剂公司)，二硫化碳(98%阿拉丁试剂公司)，氢氧化钠(98%阿拉丁试剂公司)，其他试剂均为分析纯。

1.2 实验方法

将0.97物质的量的40%的一甲胺水溶液和1.1物质的量二硫化碳中在35～40℃下反应2～3h得到N-甲基二硫代胺基甲酸。由于此反应为放热反应，所以反应过程中需要加大冷却力度控制滴加速度，以保证反应温度不要超过45℃。

然后，再加入1.02物质的量的30%氢氧化钾水溶液在33～40℃进行中和反应2h得到N-甲基二硫代胺基甲酸钾溶液，得到 N-甲基二硫代胺基甲酸钾溶液的质量百分比浓度为55.6%，收率98.3%

接着把反应液放入圆锥体中间槽静置分层后，回收下层过量的二硫化碳，将N-甲基二硫代胺基甲酸钾溶液放入混合槽中。

清洗冷凝器废水和清洗反应釜的洗釜废水经过脱色、吸附、沉淀、过滤等处理，处理后的水来调节N-甲基二硫代胺基甲酸钾溶液浓度。

最后混合槽中的N-甲基二硫代胺基甲酸钾溶液也可以再经过负压脱水、冷却、抽滤、烘干后得到干燥的威百亩(棚线毙)。

2 结果与讨论

2.1 温度对反应的影响

表1 一甲胺与二硫化碳温度对结果的影响

从表1可以看出，在一甲胺与二硫化碳配比不变的情况下，温度段为35～40℃，N-甲基二硫代胺基甲酸钾含量最高，一甲胺转化率最高，因此我们把反应温度段定为35～40℃。

2.2 二硫化碳和一甲胺投料方式对反应的影响

表2 二硫化碳和一甲胺投料方式对结果的影响

从表2可以看出，在一甲胺与二硫化碳配比不变的情况下，向二硫化碳中滴加一甲胺，N-甲基二硫代胺基甲酸钾含量最高，一甲胺转化率最高，因此我们采用向二硫化碳中滴加一甲胺的滴加方式。

2.3 搅拌频率对反应的影响

表3 搅拌频率对结果的影响

从表3可以看出，在一甲胺与二硫化碳配比不变的情况下，搅拌频率为150r/min，N-甲基二硫代胺基甲酸钾含量最高，一甲胺转化率最高，因此我们把搅拌频率定为150r/min。

3 结论

(1)通过提高生产温度，由原先的20～25℃提升为35～40℃，通过加料顺序的改变，由原先先向反应釜内一次性加入一甲胺溶液，然后缓慢滴加二硫化碳，改为先向反应釜内一次性加入二硫化碳，然后缓慢滴加一甲胺溶液，通过提高反应釜搅拌速度，由原先80r/min提高到150r/min，显著提高了产品品质和收率，N-甲基二硫代氨基甲酸钾由35%～43%提升至55.6%，收率由90%提升到98.3%。

(2)本发明通过氢氧化钾溶液生产出55.6%的钾盐，比35%t的钾盐的浓度高，效果好。二硫化碳回收可操作性强，可以减少环境污染，使用可持续性强。

(3)使用生产中产生的废水处理后用来调整钾盐的含量，实现生产废水零排放。

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NewProcessforProductionofN-MethyldithiocarbamatePotassium

YinYongjun,FengXiaodong

(Limin Chemical Co., Ltd., Xinyi 221400,China)

To study the production of N-methyl dithiocarbamate potassium salt a new process, the monomethylamine solution and carbon disulfide reaction N-methyl dithiocarbamic acid, and then dropping potassium hydroxide solution, and finally get N-a Carbonyl dithiocarbamate aqueous solution. The invention has been modified in the traditional literature so that the reaction can be carried out in a kettle, and the production efficiency can be improved obviously. The technology can improve the product content and quality by the original process conditions, and the 52% aqueous solution can be produced by adjusting the technological water In the process of spraying the application of potash fertilizer, the impact on the soil environment is small. The process of high yield, easy operation, high purity products, suitable for industrial production.

N-methyl dithiocarbamate potassium salt; high yield; water agent; production of new technology

2017-09-01

尹拥军(1973—)，江苏新沂市人，大专，工程师，主要研究方向为有机化工及农药合成研究工作。

S482.2

A

1008-021X(2017)22-0025-02

(本文文献格式：尹拥军,冯小冬.N-甲基二硫代氨基甲酸钾盐的生产新工艺[J].山东化工，2017，46(22)：25-26.)