CN112341490A - 一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法 - Google Patents

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徐学骁
孙进
胡晓茜
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    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/3804Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
    • C07F9/3808Acyclic saturated acids which can have further substituents on alkyl
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Abstract

本发明公开了一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:对废盐进行预处理操作;S2:将完成预处理的废盐送入热化学反应器,进行热化学处理操作,分解有机物;S3:将热化学处理后的废盐送入冷却器,得到冷却的净盐;S4:将冷却的净盐进行回溶处理,S5:将回溶后得到的盐水通过化学沉淀处理后,再依次通过微滤、超滤去除杂质,得到纯净的母液;S6:母液经蒸发结晶得到净盐实现回用或直接以母液形式回用。本发明草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,可以将草甘膦废盐中难以降解的有机物转化为无害物质,且处理效果好,对TOC的去除率高,处理后杂质含量低,从源头上解决了草甘膦废盐对环境造成危害的问题,环保节能。

Description

一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法
技术领域
本发明属于化工技术领域和环保技术领域,具体为一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法。
背景技术
草甘膦化学名称为N-(磷酸甲基)甘氨酸,是一种有机膦类除草剂,具有高效、广谱、经济的特点,为销售量最大的农药品种之一。生产草甘膦产生的工业废盐中,含有大量有害难以降解的有机物,故被回收利用的少,以往大部分会被要求作为危险废物通过填埋等方式处置。但根据最新法规的要求,对废盐类危险废物填埋处置已经做出了限制,填埋要求趋于严格,填埋成本巨大。所以鼓励废盐类危废的再生,尽量减少危险废物填埋场的建设,是目前行业发展的趋势。
发明内容
本发明的技术目的是提供一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,去除草甘膦废盐中有机污染物,实现对草甘膦盐的回收利用。
本发明提供的技术方案为:
一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:对废盐进行预处理操作,操作工艺包括干燥和破碎,破碎后的废盐颗粒直径不大于5mm;
S2:将完成预处理的废盐送入热化学反应器,进行热化学处理操作,分解有机物,操作温度为600~1100℃,处理时间为30~180min,处理过程中按过剩系数1.2~2.0通入氧化剂(过剩系数按废盐中有机物含量进行折算);
S3:将热化学处理后的废盐送入冷却器,得到冷却的净盐(指去除有机毒物后的盐);
S4:将冷却的净盐进行回溶处理,回溶液固比为3~8;
S5:将回溶后得到的盐水通过化学沉淀处理后,再依次通过微滤、超滤去除杂质,得到纯净的母液;
S6:母液经蒸发结晶得到净盐实现回用或直接以母液形式回用。
在上述方案的基础上,进一步改进或优选的方案还包括:
作为优选,步骤S5中,化学沉淀的添加药剂为铁盐、氧化钙、氧化镁中的一种或多种。
作为优选,所述热化学反应器为最高温区不低于1100℃的直立式炉窑。
作为优选,所述直立式炉窑的加热源为天然气或柴油。
作为优选,步骤S2中,所述氧化剂为空气或纯氧中的一种。
作为优选,所述步骤S1预处理操作的干燥工艺中,干燥温度为105~150℃,干燥时间为30~180min。
作为优选,步骤S3中,冷却器的冷却介质为常温空气或冷却水。
作为优选,步骤S1中,干燥废盐的设备采用回转式干燥器、流化床干燥器、机械搅拌式干燥器中的任一种。
作为优选,步骤S1中,破碎废盐的设备采用锤式破碎机、颚式破碎机或刀片式研磨机中的任一种。
有益效果:
本发明草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,可以将草甘膦废盐中难以降解的有机物转化为无害物质,且处理效果好,对TOC的去除率高,处理后杂质含量低,从源头上解决了草甘膦废盐对环境造成危害的问题,环保节能,适合使用。
具体实施方式
为进一步阐明本发明方案的技术效果,下面结合具体实施例对本发明做详细的介绍。
实施例1:
将草甘膦废盐送入回转式干燥器,在105℃的环境温度中干燥180min。将干燥后的废盐给入锤式破碎机进行破碎处理,得到颗粒均匀,且粒径不大于5mm的废盐颗粒。
将干燥、破碎后的废盐颗粒给入热化学反应器内,控制反应器操作温度600℃,停留时间180min,同时按过剩系数2.0通入空气,充分分解废盐中的有机毒物。
将经过热化学处理后的盐送入冷却器进行降温,得到净盐,降温介质采用常温空气或常温冷却水。
将热化学处理后的净盐按液固比(液体与固体的质量比)3:1进行回溶,使用铁盐及氧化钙对回溶后得到的盐水溶液进行化学沉淀处理。化学沉淀后经微滤超滤去除杂质得到纯净盐水母液,母液经蒸发结晶得到净盐实现回用或直接以母液形式回用。
处理效果如下:
原废盐TOC(ppm) 处理后盐TOC(ppm) TOC去除率(%) 杂质含量(ppm) 处理后杂质含量ppm
1800 <5 >99.7 3500 0.05
注:目前现有处理技术TOC去除率约99%,处理后TOC>100ppm。
实施例2:
将草甘膦废盐送入回转式干燥器,在110℃的环境温度中干燥90min。将干燥后的废盐给入颚式破碎机进行破碎处理,得到颗粒均匀,且粒径不大于5mm的废盐颗粒。
将干燥、破碎后的废盐颗粒给入热化学反应器内,控制反应器操作温度850℃,停留时间90min,同时按过剩系数1.5通入空气,充分分解废盐中的有机毒物。
将经过热化学处理后的盐送入冷却器进行降温,得到净盐,降温介质采用常温空气或常温冷却水。
将热化学处理后的净盐按液固比(液体与固体的质量比)5:1进行回溶,使用铁盐及氧化镁对回溶后得到的盐水溶液进行化学沉淀处理。化学沉淀后再经微滤、超滤去除杂质得到纯净母液,纯净母液经蒸发结晶得到净盐实现回用或直接以母液形式回用。
处理效果如下:
原废盐TOC(ppm) 处理后盐TOC(ppm) TOC去除率(%) 杂质含量(ppm) 处理后杂质含量ppm
1800 <1 >99.9 3500 0.02
注:目前现有处理技术TOC去除率约99%,处理后TOC>100ppm。
实施例3:
将草甘膦废盐送入回转式干燥器,在120℃的环境温度中干燥30min。将干燥后的废盐给刀片式研磨机进行破碎处理,得到颗粒均匀,且粒径不大于5mm的废盐颗粒。
将干燥、破碎后的废盐颗粒给入热化学反应器内,控制反应器操作温度1100℃,停留时间30min,同时按过剩系数1.2通入空气,充分分解废盐中的有机毒物。
将经过热化学处理后的盐送入冷却器进行降温,得到净盐,降温介质采用常温空气或常温冷却水。
将热化学处理后的净盐按液固比(液体与固体的质量比)8:1进行回溶,使用铁盐对回溶后得到的溶液进行化学沉淀处理。化学沉淀后再经微滤、超滤去除杂质得到纯净母液,纯净母液经蒸发结晶得到净盐实现回用或直接以母液形式回用。
处理效果如下:
原废盐TOC(ppm) 处理后盐TOC(ppm) TOC去除率(%) 杂质含量(ppm) 处理后杂质含量ppm
1800 <1 >99.9 3500 0.03
注:目前现有处理技术TOC去除率约99%,处理后TOC>100ppm。
上述的各实施例中:
所述热化学处理反应器优选采用最高温区不低于1100℃的直立式炉窑,可有效避免熔盐粘结炉壁的情况。
所述回转式干燥器也可以采用流化床干燥器或机械搅拌式干燥器代替;
所述空气氧化剂也可采用纯氧代替。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:对废盐进行预处理操作,操作工艺包括干燥和破碎,破碎后的废盐颗粒直径不大于5mm;
S2:将完成预处理的废盐送入热化学反应器,通过热化学处理分解有机物,操作温度为600~1100℃,处理时间为30~180min,处理过程中按过剩系数1.2~2.0通入氧化剂;
S3:将热化学处理后的废盐送入冷却器,得到冷却的净盐;
S4:将冷却的净盐进行回溶处理,回溶液固比为3~8;
S5:将回溶后得到的盐水通过化学沉淀处理后,再依次通过微滤、超滤去除杂质,得到纯净的母液;
S6:母液经蒸发结晶得到净盐实现回用或直接以母液形式回用。
2.根据权利要求1所述的一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,其特征在于,步骤S5中,化学沉淀的添加药剂为铁盐、氧化钙、氧化镁中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,其特征在于,所述热化学反应器为最高温区不低于1100℃的直立式炉窑。
4.根据权利要求3所述的一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,其特征在于,所述直立式炉窑的加热源为天然气或柴油。
5.根据权利要求1所述的一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,其特征在于,步骤S2中,所述氧化剂为空气或纯氧中的一种。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,其特征在于,所述步骤S1预处理操作的干燥工艺中,干燥温度为105~150℃,干燥时间为30~180min。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,其特征在于,步骤S3中,冷却器的冷却介质为常温空气或冷却水。
8.根据权利要求1-5中任一项所述的一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,其特征在于,步骤S1中,干燥废盐的设备采用回转式干燥器、流化床干燥器、机械搅拌式干燥器中的任一种。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的一种草甘膦废盐热化学处理资源化利用的方法,其特征在于,步骤S1中,破碎废盐的设备采用锤式破碎机、颚式破碎机或刀片式研磨机中的任一种。
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