CN106588980A - 双甘膦母液的处理方法 - Google Patents

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董垒
孙亚峰
王建清
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Abstract

本发明公开了一种双甘膦母液的处理方法,双甘膦母液中一部分作为生产亚磷酸的副产HCl尾气的盐析母液,利用氯离子的同离子效应进行盐析、回收氯化钠;盐析剩余母液作为酸使用,用于双甘膦的合成过程中亚氨基二乙腈碱解后的酸化反应;双甘膦母液的另一部分作为缩合反应需要的稀释用水。本发明充分利用双甘膦的合成后形成的双甘膦母液,作为多个化学反应的部分原材料,降低成本,绿色环保。

Description

双甘膦母液的处理方法
技术领域
本发明涉及一种草甘膦合成的中间体或尾液的处理技术。
背景技术
草甘膦(N-膦酰基甲基甘氨酸)是一种高效、低毒、安全的有机膦除草剂,对多年生的恶性杂草的防治很有效,是目前应用最为广泛的除草剂之一。生产草甘膦过程中会使用中间体双甘膦,生产双甘膦会有大量的母液生成。
双甘膦的合成过程工艺:将碱加入反应釜,加亚氨基二乙腈碱解;碱解完毕后加酸酸化反应(将亚磷酸和盐酸按一定比例加入其中),得到亚氨基二乙酸钠盐,在用水稀释回流的条件下缓慢加入定量的甲醛进行缩合反应;再用碱中和调节pH,冷却结晶,经过滤、洗涤、离心干燥,得到双甘膦固体(晶体)产品。生产1吨双甘膦产品大约产生5吨废水,并产生大量盐,双甘膦母液中含有接近饱和的氯化钠,还含有约1-2%双甘膦、亚磷酸等其他杂质,这些杂质难以直接生化处理。通常不处理,全部作为废水送污水处理厂甚至直接排放。
另外,生产亚磷酸的化工过程中,会有副产物HCl尾气。
专利申请号为2008102122101的发明涉及IDA路线双甘膦合成所得含氯化钠母液的一种综合处理工艺,经处理后的氯化钠可以达到电解生产烧碱的质量要求,具体处理过程包括:采用纳滤膜浓缩母液中的双甘膦及其同系物,膜内侧富集浓液去回收双甘膦,透过淡液脱水结晶得到粗氯化钠。粗氯化钠经过处理得到精制氯化钠,可直接用于电解生产烧碱。该方法需要消耗大量的膜材料,成本较高,而且中间体或尾液没有循环使用,排放的废水较多。
专利申请号为2008101244031的一种从生产双甘膦的母液中回收双甘膦的方法,它是将生产双甘膦的双甘膦母液,经精密过滤,得到澄清母液;双甘膦澄清母液上阴离子离子交换树脂吸附柱,控制温度在5-30℃和流速为2-12BV/h,双甘膦被吸附,吸附出水去废水处理;以3-8%的氢氧化钠溶液为脱附液,控制温度在25-50℃和流速为1-4BV/h条件下进行脱附,脱附出水为双甘膦钠盐溶液,经酸化处理可回收双甘膦。该发明方法只能回收母液中的双甘膦,大量的盐类没有同时分离利用,经济性和环保性欠佳。
发明内容
发明目的:提供一种减少双甘膦母液的排放量,回用于多个生产步骤中,减少资源消耗和减少排放的双甘膦母液的处理方法。
技术方案:
本发明的双甘膦母液的处理方法中,具有以下处理步骤:
1)、按照正常的双甘膦合成工艺生产双甘膦晶体,排出约5倍于双甘膦晶体的双甘膦母液,该母液中的双甘膦含量约1%~2%,另有大量的盐;
2)、取用上述双甘膦母液中一部分(15-25%)作为生产亚磷酸的副产HCl尾气的盐析母液,取用的质量比双甘膦母液:副产HCL约为3~4:1),利用氯离子的同离子效应进行盐析、过滤、回收氯化钠,回收率可达96%,使得盐析剩余母液中的NaCl含量低于1%;
3)、盐析剩余母液中盐酸含量达到20%~40%(此时与亚磷酸的比例适合于酸化反应需要的酸浓度和pH值),以及含有量亚磷酸,作为酸使用,用于双甘膦的合成过程中亚氨基二乙腈碱解后的酸化反应,节约高成本的酸;
4)、取步骤1)中所述的双甘膦母液的另一部分(30-40%)作为缩合反应需要的稀释用水,可充分利用其中接近饱和的双甘膦,使双甘膦固体的收率得以提高到88%左右;
5)、步骤1)中剩余40%~50%的双甘膦母液,作为废水按照常规方法处理后排放至污水处理厂;
6)、上述双甘膦母液套用后,再次合成生成新的双甘膦母液。其中各组分的含量几乎不变,通过反复回用双甘膦母液,可减少双甘膦母液的排放量50%以上。
有益效果:
本发明充分利用双甘膦的合成后形成的双甘膦母液,作为多个化学反应的部分原材料,节约了原材料的资源消耗,降低成本。而且能够回收大量的氯化钠盐类,作为工业用盐,产生较好的经济效益。盐酸和亚磷酸的比例适当,对回收利用和循环反应的进行有利。同时,减少大量的废水排放量和后处理工作,符合绿色环保的生产要求。
附图说明
图1时本发明的一个处理步骤示意图。
具体实施方式
实施例一:
采用如图1所示的处理步骤:
先取105g亚氨基二乙腈加416g (wt)20%氢氧化钠溶液进行碱解脱氨,结束后加约115g(wt)31%的盐酸,升温蒸馏,分出水,过滤,得到滤液560g。加入亚磷酸及甲醛缩合,(物料摩尔配比为IDA:亚磷酸:甲醛=1:1.1:1.2)保温结束后,加铺底水300g ,加碱调节pH=0.5,结晶后得到双甘膦固体212g,得到双甘膦母液850g。
接着,取双甘膦母液150g(从850g中取)去通HCl,得到盐析母液约115g,盐约37g(NaCl含量98%)。
然后,取105g亚氨基二乙腈加416g (wt)20%氢氧化钠溶液进行碱解脱氨,结束后加盐析后的双甘膦母液115g(wt)31%的盐酸,升温蒸馏,分出水,过滤,得到滤液560g。加入亚磷酸及甲醛缩合,(物料摩尔配比为IDA:亚磷酸:甲醛=1:1.1:1.2)保温结束后,加双甘膦母液300g(取自上述850g双甘膦母液中),加碱调节pH=0.5,结晶后得到双甘膦固体212g,得到双甘膦母液850g。取其中150g去通HCl,300g作为稀释用水,排放母液400g,减排53%。
最后,剩余的双甘膦母液送到污水处理厂进行进一步净化处理。

Claims (3)

1.一种双甘膦母液的处理方法,按照正常的双甘膦合成工艺生产双甘膦晶体,其特征在于:还具有以下处理步骤:
1)、排出约5倍于双甘膦晶体双甘膦母液;
2)、取用上述双甘膦母液中一部分作为生产亚磷酸的副产HCl尾气的盐析母液,利用氯离子的同离子效应进行盐析、过滤、回收氯化钠;
3)、盐析剩余母液中盐酸含量达到20%~40%,以及少量亚磷酸,作为酸使用,用于双甘膦的合成过程中亚氨基二乙腈碱解后的酸化反应;
4)、取步骤1)中所述的双甘膦母液的另一部分(30-40%)作为缩合反应需要的稀释用水;
5)、步骤1)中剩余40%~50%的双甘膦母液,作为废水按照常规方法处理后排放至污水处理厂;
6)、上述双甘膦母液套用后,再次合成生成新的双甘膦母液。
2.如权利要求1所述的双甘膦母液的处理方法,其特征在于:处理步骤2)中,取用的质量比双甘膦母液:副产HCL为3~4:1。
3.如权利要求1所述的双甘膦母液的处理方法,其特征在于:步骤4)中,取步骤1)中双甘膦母液的30-40%作为缩合反应需要的稀释用水。
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