申请日2010.04.07
公开(公告)日2010.09.22
IPC分类号C02F9/04; C02F1/26; C01C1/16; C01B33/32
摘要
一种双甘膦废水中高浓度氯化钠的处理方法，向双甘膦废水中投加质量浓度20-40%的氟硅酸，氟硅酸的加入量与废水中氯化钠的摩尔比在0.45-0.55，搅拌过滤，滤饼为氟硅酸钠，过滤液与萃取剂混匀后静置分层，萃取剂与过滤液的体积比为1∶0.5至1∶2，萃取剂与过滤液进行2-5次萃取，所述萃取剂包括有机胺、磷酸三丁酯和稀释剂，其中有机胺的体积占40-70%，稀释剂的体积占30-60%，磷酸三丁酯的体积≤15%，萃余相进入生化反应池，萃取剂中添加再生剂搅拌静置，上层清液为再生萃取剂，循环使用。该方法不仅降低废水处理成本，还可以得到高附加值产品，且工艺简单易行。
权利要求书
1.一种双甘膦废水中高浓度氯化钠的处理方法，其特征在于向双甘膦废水中投加质量浓度20-40%的氟硅酸，氟硅酸的加入量与废水中氯化钠的摩尔比在0.45-0.55，搅拌过滤，滤饼为氟硅酸钠，过滤液与萃取剂混匀后静置分层，萃取剂与过滤液的体积比为1∶0.5至1∶2，萃取剂与过滤液进行2-5次萃取，所述萃取剂包括有机胺、磷酸三丁酯和稀释剂，其中有机胺的体积占40-70%，稀释剂的体积占30-60%，磷酸三丁酯的体积≤15%，萃余相进入生化反应池，萃取剂中添加再生剂搅拌静置，上层清液为再生萃取剂，循环使用。
2.根据权利要求1所述双甘膦废水中高浓度氯化钠的处理方法，其特征在于所述有机胺为伯胺N1923、叔胺基胺N235或三辛胺TOA。
3.根据权利要求1所述双甘膦废水中高浓度氯化钠的处理方法，其特征在于所述稀释剂为煤油、甲苯、二甲苯或异戊醇。
4.根据权利要求1所述双甘膦废水中高浓度氯化钠的处理方法，其特征在于再生剂为氨水，氨水与萃取剂的体积比为1∶50至1∶10。
5.根据权利要求4所述双甘膦废水中高浓度氯化钠的处理方法，其特征在于氨水的质量浓度范围10%～30%。
说明书
双甘膦废水中高浓度氯化钠的处理方法
一、技术领域
本发明涉及一种双甘膦废水中高浓度氯化钠的处理方法。
二、背景技术
N-膦酸基甲基甘氨酸(草甘膦)是一种高效的广谱灭生性除草剂，对多种深根恶性杂草的防治非常有效。我国的草甘膦产量一直处于上升状态，近几年该产品产量达到了25万t/a。N-膦酸基甲基二乙酸(简称双甘膦)是IDA法制备草甘膦的中间体，其合成的现有主要工艺有二乙醇胺法和亚氨基二乙腈法，即亚氨基二乙酸二钠盐(二乙醇胺在氢氧化钠溶液中经催化剂催化脱氢得到或亚氨基二乙腈经碱解得到)酸化后与亚磷酸、甲醛在酸性条件下反应生成双甘膦，结晶后得到双甘膦和双甘膦母液。该工艺不可避免会产生大量酸性废水，且该废水中含有15-20%的氯化钠，处理较困难。
对于上述废水，已有研究报道。专利CN1422275A和CN101307073A公开了利用常压或减压蒸馏法去除回收双甘膦废水中的氯化钠，粘稠滤液中氯化钠含量在3-6.5%，但该方法能耗较高。
三、发明内容
发明目的：针对上述技术缺陷，本发明提供一种双甘膦废水中高浓度氯化钠的处理方法，该方法能够使氯化钠转化为高附加值的氟硅酸钠产品，同时利用萃取法回收反应过程中产生的盐酸，并进一步转化成氯化铵产品。该工艺成本低廉，处理工艺简单，且处理过程无有害气体及废水产生，并能得到高附加值产品。
技术方案：一种双甘膦废水中高浓度氯化钠的处理方法，向双甘膦废水中投加质量浓度20-40%的氟硅酸，氟硅酸的加入量与废水中氯化钠的摩尔比在0.45-0.55，搅拌过滤，滤饼为氟硅酸钠，过滤液与萃取剂混匀后静置分层，萃取剂与过滤液的体积比为1∶0.5至1∶2，萃取剂与过滤液进行2-5次萃取，所述萃取剂包括有机胺、磷酸三丁酯和稀释剂，其中有机胺的体积占40-70%，稀释剂的体积占30-60%，磷酸三丁酯的体积≤15%，萃余相进入生化反应池，萃取剂中添加再生剂搅拌静置，上层清液为再生萃取剂，循环使用。所述有机胺为伯胺N1923、叔胺基胺N235或三辛胺TOA。所述稀释剂为煤油、甲苯、二甲苯或异戊醇。所述再生剂为氨水，氨水与萃取剂的体积比为1∶50至1∶10。上述氨水的质量浓度范围10%～30%。
有益效果：本发明采用化学方法将双甘膦废水中的氯化钠转化为高附加值的氟硅酸钠产品，且处理过程中产生的酸采用萃取方法萃取出来，萃取后的废水可以直接进入生化反应池中，萃取剂可通过氨水进行再生，且再生过程中可以得到氯化铵产品。该方法不仅降低废水处理成本，还可以得到高附加值产品，且工艺简单易行。
四、具体实施方式
实施例1：
将制备双甘膦过程中产生的1000kg含有16%wt的氯化钠的废水加入到反应釜中，加入650kg质量浓度为30%的氟硅酸，搅拌，过滤，滤饼为氟硅酸钠，按体积百分比，TOA占40%，TBP占10%，煤油占50%，制成萃取剂。该萃取剂与过滤液按体积比0.5∶1混合搅拌，经过三级萃取，静置分层，下层萃余相进入生化池，该废水中氯化钠含量小于2%。质量浓度为20%的氨水与萃取剂按体积比为1∶40的比例搅拌，静置分层，上层清液即为再生溶剂。
实施例2：
将制备双甘膦过程中产生的1000kg含有15%wt的氯化钠的废水加入到反应釜中，加入900kg质量浓度为20%的氟硅酸，搅拌，过滤，滤饼为氟硅酸钠，按体积百分比，N235占50%，TBP占5%，煤油占45%，制成萃取剂。该萃取剂与过滤液按体积比2∶1混合搅拌，经过四级萃取，静置分层，下层萃余相进入生化池，该废水中氯化钠含量小于2%。质量浓度为18%的氨水与萃取剂按体积比为1∶40的比例搅拌，静置分层，上层清液即为再生溶剂。
实施例3：
将制备双甘膦过程中产生的1000kg含有20%wt的氯化钠的废水加入到反应釜中，加入610kg质量浓度为40%的氟硅酸，搅拌，过滤，滤饼为氟硅酸钠，按体积百分比，N235占70%，甲苯占30%，制成萃取剂。该萃取剂与过滤液按体积比1.5∶1混合搅拌，经过两级萃取，静置分层，下层萃余相进入生化池，该废水中氯化钠含量小于2%。质量浓度为15%的氨水与萃取剂按体积比为1∶10的比例搅拌，静置分层，上层清液即为再生溶剂。
实施例4：
将制备双甘膦过程中产生的1000kg含有20%wt的氯化钠的废水加入到反应釜中，加入610kg质量浓度为40%的氟硅酸，搅拌，过滤，滤饼为氟硅酸钠，按体积百分比，N1923占55%，TBP占5%，异戊醇占40%，该萃取剂与过滤液按体积比1∶1混合搅拌，经过两级萃取，静置分层，下层萃余相进入生化池，该废水中氯化钠含量小于2%。质量浓度为30%的氨水与萃取剂按体积比为1∶35的比例搅拌，静置分层，上层清液即为再生溶剂。
实施例5：
将制备双甘膦过程中产生的1000kg含有20%wt的氯化钠的废水加入到反应釜中，加入610kg质量浓度为40%的氟硅酸，搅拌，过滤，滤饼为氟硅酸钠，按体积百分比，TOA占70%，TBP占15%，二甲苯占40%，该萃取剂与过滤液按体积比2∶1混合搅拌，经过四级萃取，静置分层，下层萃余相进入生化池，该废水中氯化钠含量小于2%。质量浓度为20%的氨水与萃取剂按体积比为1∶30的比例搅拌，静置分层，上层清液即为再生溶剂。
实施例6：
将制备双甘膦过程中产生的1000kg含有18%wt的氯化钠的废水加入到反应釜中，加入630kg质量浓度为35%的氟硅酸，搅拌，过滤，滤饼为氟硅酸钠，按体积百分比，N235占60%，TBP占5%，煤油占35%，该萃取剂与过滤液按体积比2∶1混合搅拌，经过三级萃取，静置分层，下层萃余相进入生化池，该废水中氯化钠含量小于2%。质量浓度为18%的氨水与萃取剂按体积比为1∶25的比例搅拌，静置分层，上层清液即为再生溶剂。
实施例7：
将制备双甘膦过程中产生的1000kg含有17%wt的氯化钠的废水加入到反应釜中，加入520kg质量浓度为40%的氟硅酸，搅拌，过滤，滤饼为氟硅酸钠，按体积百分比，N1923占60%，煤油占40%，该萃取剂与过滤液按体积比2∶1混合搅拌，经过三级萃取，静置分层，下层萃余相进入生化池，该废水中氯化钠含量小于2%。质量浓度为30%的氨水与萃取剂按体积比为1∶50的比例搅拌，静置分层，上层清液即为再生溶剂。
实施例8：
将制备双甘膦过程中产生的1000kg含有15%wt的氯化钠的废水加入到反应釜中，加入525kg质量浓度为35%的氟硅酸，搅拌，过滤，滤饼为氟硅酸钠，按体积百分比，N235占65%，TBP占5%，异戊醇占30%，该萃取剂与过滤液按体积比1∶1.5混合搅拌，经过三级萃取，静置分层，下层萃余相进入生化池，该废水中氯化钠含量小于2%。质量浓度为10%的氨水与萃取剂按体积比为1∶10的比例搅拌，静置分层，上层清液即为再生溶剂。
