一种从霜脲氰母液废水中提取肟化物合成霜脲氰的方法
技术领域
本发明涉及霜脲氰的合成方法,具体涉及一种从霜脲氰母液废水中提取肟化物合成霜脲氰的方法。
背景技术
霜脲氰的合成过程中会产生大量的霜脲氰母液废水。霜脲氰合成工艺如下:在反应釜中,加入1-氰乙酰基-3-乙基脲、亚硝酸钠、甲醇水溶液,搅拌并缓缓升温至30℃,滴加30%盐酸,控制反应温度不超过40℃,滴加时检查PH,使反应液保持PH5-6,继续搅拌2h,合成得到1-氰乙酰基-3-乙基脲肟(简称“肟化物”)。用30%氢氧化钠溶液调节PH7-8,同时滴加硫酸二甲酯,滴加碱液及硫酸二甲酯过程中,一直保持PH7-8,反应温度维持在40℃。待硫酸二甲酯滴毕,继续搅拌反应2h,随后冷至20℃,离心过滤,得湿品霜脲氰。离心时会产生大量的霜脲氰母液废水,每生产1吨霜脲氰约产生6.84吨母液。
合成反应原理如下:
1-氰乙酰基-3-乙基脲 肟化物
霜脲氰
霜脲氰母液废水的特点是水量大,色度高,CODcr、BOD5、CN-浓度高,其中CODcr100000mg/L、BOD525000mg/L、CN-270mg/L,且含有大量的难降解物质1-氰乙酰基-3-乙基脲、肟化物、霜脲氰等。该废水直接处理难度相当大,处理装置投资高,运行费用高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种操作安全、简便,能够从霜脲氰母液废水中提取肟化物合成霜脲氰,实现废水中有用物质回收循环利用的方法。
本发明的目的是这样实现的:一种从霜脲氰母液废水中提取肟化物合成霜脲氰的方法,按如下步骤进行:
步骤一、将母液贮池废水经提升泵入提取反应釜,边搅拌边向霜脲氰母液加酸,调节PH值至0.5~1.5,反应10~15分钟后抽滤得到肟化物滤饼;
步骤二、将步骤一得到的肟化物与水混合,在搅拌状态下,用碱调节PH值至7~8,使肟化物完全溶解;
步骤三、搅拌并加热至30~35℃后,滴加硫酸二甲酯,滴入的硫酸二甲酯与肟化物的摩尔比为1.20~1.40∶1;同时滴加液碱,使PH值保持在7~8,并保持温度为33~38℃;
步骤四、滴完硫酸二甲酯后,继续搅拌1~1.5小时,并保持温度为33~38℃,PH值为7~8;
步骤五、静置冷却至25℃以下,离心并水洗,然后干燥得到霜脲氰。
本发明的优选方案为:步骤二中,肟化物与水的质量比优选为1∶3;步骤三中,搅拌加热至35℃,并保持温度为35℃;硫酸二甲酯与肟化物的摩尔比优选为1.3∶1;步骤四中,搅拌时间优选为1小时;步骤五中,水洗次数优选为三次。
步骤一中所述的酸为浓硫酸,当然也可以选用其他种类的酸,如盐酸、硝酸等;;步骤二和步骤三中所述的碱为40%的烧碱,也可以是其他可以调节PH值的碱,如氢氧化钾、氨水等,以重量百分数计。
本发明方法制得的产品霜脲氰外观为粉红色粉末,经检测熔点:159℃-161℃,相对密度(d25)1.31,pH5、20℃时水中的溶解度为890mg/l,甲醇溶解度为:23.0mg/l;堆积密度:270-350g/l,与霜脲氰原药特性一致;制得的霜脲氰含量达98%以上。
本发明的有益效果为:
1、本发明方法操作安全、简便,解决了从霜脲氰母液废水中提取肟化物,并直接用肟化物合成霜脲氰的技术难题,实现废水中有用物质回收循环利用,增加效益及竞争力,并降低了下一步废水处理难度;
2、本发明方法合成的霜脲氰产品纯度高,霜脲氰的含量达98%以上;
3、本发明方法霜脲氰母液废水提取肟化物合成霜脲氰过程中,原生产每吨霜脲氰产生母液废水6.84吨,可提取肟化物263.75KG,合成霜脲氰产量为58.55KG,新增销售收入3806.4元,获纯利3123.8元,经济效益可观;
4、利用本发明方法提取肟化物后,母液废水中CN-去除率可达35.6%,COD去除率可达20.5%,减轻了下一步需要处理的负荷,具有良好的环境效益;
5、将利用本方法获得的效益折算到原霜脲氰生产成本中,可使霜脲氰吨成本下降3000元以上,显著地增加了产品的市场竞争力。
具体实施方式
下面通过实施例的方式,对本发明技术方案进行详细说明,但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1
一种从霜脲氰母液废水中提取肟化物合成霜脲氰的方法,其具体操作步骤如下:
步骤一、将母液贮池废水经提升泵入提取反应釜,边搅拌边向霜脲氰母液加酸,本实施例使用的酸为浓硫酸,调节PH值至0.5~1.5,肟化物逐步析出,反应12分钟后放料抽滤得到肟化物滤饼;
步骤二、将步骤一得到的肟化物与水按质量比1∶3混合置于反应釜中,在搅拌状态下,用碱调节PH值至7~8,本实施例使用的碱为40%的液碱,使肟化物完全溶解;
步骤三、搅拌并加热至35℃后,滴加硫酸二甲酯,滴入的硫酸二甲酯与肟化物的摩尔比为1.38∶1;同时滴加碱,使PH值保持在7~8,本实施例使用的碱为40%的液碱,并保持温度为35℃;
步骤四、滴完硫酸二甲酯后,继续搅拌1小时,并保持温度为35℃,PH值为7~8;
步骤五、静置冷却至25℃以下,离心并水洗三次,然后干燥得到霜脲氰产品。
本发明方法制得的产品霜脲氰外观为粉红色粉末,经检测熔点:159℃-161℃,相对密度(d25)1.31,pH5、20℃时水中的溶解度为890mg/l,甲醇溶解度为:23.0mg/l;堆积密度:270-350g/l,与霜脲氰原药特性一致;制得的霜脲氰含量达98%以上。
实施例2~6
一种从霜脲氰母液废水中提取肟化物合成霜脲氰的方法,操作过程中的具体参数见表1,其它操作步骤、操作方法同实施例1。
表3实施例2~6中操作过程中的具体参数