背景及概述[1]
草酰胺，又名草酸二酰胺、草酰二胺、乙二酰二胺、乙二酰胺(CAS号为471-46-5)，作为一种含氮量很高的化合物，被广泛应用于农业化肥领域。草酰胺的无毒、易存储、溶解度小等特点，使其表现出优于其他肥料的性能。如，草酰胺在生物降解过程中逐渐分解并释放出氨和二氧化碳，对环境无害；草酰胺的使用能提高化肥的利用率，降低施肥次数，减少对水资源的危害；以草酰胺为肥料能降低农业生产过程中的化肥、人力和时间成本，这在已有的农业实践中得到证实。
制备[2]
一种连续生产草酰胺的方法，步骤如下：将液氨气化，气化后的氨气通过过热器后温度被加热到约130℃；将纯度为99.9%mol的氮气通入草酸二甲酯蒸发器底部的换热管管程，并沿换热管管程向上流动；将液体草酸二甲酯泵入草酸二甲酯蒸发器顶部的液体分布器，并进入换热管管程；氨气与草酸二甲酯的摩尔比为2.05，氮气与草酸二甲酯的摩尔比为5，液体草酸二甲酯在换热管内壁上形成液膜，液膜在重力作用下沿管壁向下；换热管外部通入供热介质1.0MPaG低压饱和蒸汽；液体草酸二甲酯在蒸汽加热条件下开始蒸发，由于管程中向上流动的氮气的存在降低了草酸二甲酯的分压，因此，草酸二甲酯可以在较低的温度条件下气化，控制草酸二甲酯的蒸发压力约为0.1MPaG，蒸发温度约为130℃；气化后的草酸二甲酯和氮气一起进入草酰胺合成反应器，控制草酰胺合成反应器的反应压力约为0.1MPaG，反应温度约130℃，反应时间30min；将固相草酰胺分离并包装储存，经分析，草酰胺的纯度约为98.5%。分离草酰胺后的气相冷却至约40℃后进入气液分离器，气液分离器分离出来的液相主要为甲醇，含有约300ppm的氨，为了使副产甲醇符合GB338-2011《工业用甲醇》合格品标准，气液分离器分离出的甲醇进入甲醇精馏塔进一步分离，分离出的甲醇中氨含量达到15ppm以下。分离出来的液氨进入汽化器气化后再次参与反应。从气液分离器分离出的气相主要为氮气，含有约0.6%wt的氨及800ppm的甲醇，该混合气体去气体压缩机压缩至0.1MPaG后进入草酸二甲酯蒸发器底部的换热器管程参与草酸二甲酯的蒸发。
应用[3]
草酰胺是一种优质缓效氮肥。它在水中的溶解度很小，仅0.016％，施肥后不容易被水流带走损失。草酰胺可以缓慢释放出植物生长所必须的氨态氮，不会因施肥不及时造成氮肥缺少使作物减产，也不会因施肥过量造成植物吸收过量氮肥而奇形生长，有利于提高农作物产量。用草酰胺作为氮肥施用，既有利于提高氮肥的利用率，又能减少氮肥流失造成的水源污染。它可以作为基肥一次施用，节省施肥劳动力。据日本和前苏联已经实验的结果证实，由于草酸胺在水中的溶解度小，施肥后不容易被水流带走损失，草酰胺的氮的利用率高达65～80％，是尿素的二倍多。合成氨和尿素都需要高温、高压才能生产，用草酰胺代替尿素或碳酸氢铵作为氮肥施用，可以大大减少氮肥的损失和浪费，从而达到减少合成氨和合成尿素的生产量，以达到节约生产合成氨和尿素所需要的资源和能源，从而达到节约资源、节约能源的目标。同时，草酰胺作为基肥施用，可以大大节省施肥劳力和成本、既可以用于农作物生产，更特别适合于林业、牧业、瓜果、蔬菜、花卉业和特种种植业的需要。有资料指出，用草酰胺代替尿素用于牧草施肥，牧草的产量可以提高6倍。我国和世界有60多亿人口，种植粮食、水果、蔬菜、花卉以及发展林、牧业等需要的氮肥有数亿吨，其数量之大，是其他化工产品的用量无法比拟的。所以，采用工业原料来合成草酰胺，其作用、意义和发展前景巨大。
参考文献
[1]CN201810034258.1一种草酰胺的制备方法
[2]CN201911240884.7一种连续生成草酰胺的方法
[3]CN201110143358.6一种合成草酰胺连续工艺