專利名稱:亞磷酸三甲酯、亞磷酸二甲酯、磷酸酯類生產過程所產生廢水及其它含氮類廢水的處理方法
技術領域:
本發明涉及一種農藥原料生產過程中產生的廢水的處理方法,特別是亞磷酸三甲酯、亞磷酸二甲酯、磷酸酯類生產過程所產生廢水及其它含氮類廢水的處理方法。
亞磷酸三甲酯是生產磷胺、久效磷、敵敵畏等農藥的主要原料之一。工業上三乙胺連續法生產亞磷酸三甲酯是將三氯化磷和甲醇在苯溶劑中,以三乙胺為縛酸劑,反應生成亞磷酸三甲酯。同時產生的氯化氫氣體與三乙胺反應生成三乙胺鹽酸鹽,以防止氯化氫存在下使三甲酯分解。反應液與等量的燒堿中和,使三乙胺鹽酸鹽還原成三乙胺和氯化鈉。三乙胺和三甲酯被苯萃取進溶劑相,然后進行干燥、蒸餾即得成品。在萃取和干燥過程中產生的廢水經測量,含鹽(NaCl)約10%,三乙胺10-20mg/l,含堿(NaOH)2-3%和少量甲醇、苯、亞磷酸三甲酯及其它有機物。由于該廢水含鹽量較高,可考慮用作燒堿生產原料。但廢水中所含的三乙胺易與燒堿生產過程中產生的氯氣生成易爆炸混合物三氯化氮,從而影響安全生產。若使該廢水處理后三乙胺含量在1mg/l以下且總胺含量在4mg/l以下則可滿足燒堿生產原料要求。因此,將廢水中的三乙胺除去后用于燒堿生產是該廢水回收利用最佳途徑。而除去該廢水中的三乙胺則是實現該途經的關鍵技術。亞磷酸二甲酯、磷酸酯類生產過程所產生廢水及其它含氮廢水中均含有三乙胺及其它胺類物質,因此面臨著相同的技術難題。
由于該廢水中三乙胺含量為微量,一般的處理方法很難將其去除。三乙胺連續法生產亞磷酸三甲酯是目前世界上生產亞磷酸三甲酯最先進的方法。1995年3月在山西農藥廠建成了我國第一套年產2000噸三乙胺連續法合成亞磷酸三甲酯的中間試驗性裝置并取得成功。目前我國共有5家三乙胺連續法生產廠家,由于該技術為近幾年才推行,截止目前,申請人還未見有關廠家關于廢水處理技術的報道。
本發明的目的在于提供一種亞磷酸三甲酯生產過程所產生廢水的處理方法,該方法同時適用于亞磷酸二甲酯、磷酸酯類生產過程所產生廢水及其它含氮類廢水的處理。
本發明的目的是這樣實現的用臭氧氧化法除去亞磷酸三甲酯、亞磷酸二甲酯、磷酸酯類生產過程所產生廢水及其它含氮類廢水中所含的三乙胺及其它胺類物質,該處理過程主要化學反應方程式如下
本發明的目的還可以以下述方式實現上述廢水處理過程包含以下工藝步驟
a)廢水經冷卻后輸入氧化接觸裝置;b)氧氣或空氣經壓縮、除塵、過濾、干燥后輸入臭氧發生器,臭氧發生器工作產生臭氧;c)將臭氧輸入氧化接觸裝置內與廢水中的三乙胺及其它胺類物質進行接觸氧化;d)檢測氧化接觸裝置內水的胺含量,當三乙胺含量在每升1毫克以下且總胺含量在每升4毫克以下時即為合格,停止接觸氧化,將合格水輸出。
臭氧通過微孔曝氣或射流曝氣方式與廢水中的三乙胺及其它胺類物質進行接觸氧化。
本發明具有如下優點和積極效果1)消除了污染源,解決了困擾農藥廠的廢水排放污染環境的問題,改善了環境質量,造福于子孫后代。2)變廢為寶,通過廢水處理創造了顯著的經濟效益。目前,我國各有關廠家每年排出廢水約60萬噸,按含鹽(NaCl)10%計算,每年可回收純鹽約6萬噸,鹽的售價按220元/噸,直接處理成本按85元/噸計算,則每噸可獲毛利135元,這還不包括節約生產用水及減少環保排污費用。3)工藝簡單,操作容易,投資少、見效快。
下面結合附圖
作詳細說明附圖為廢水處理工藝流程圖。
由于廢水中三乙胺含量為微量,所以一般處理方法很難奏效。我們經理論探討和反復的試驗,找到了用臭氧氧化法進行處理的途經。臭氧是一種強氧化劑,其氧化能力僅次于氟,居第二位,而且在低濃度下可瞬間完成氧化反應,并沒有永久性殘余。故可以用臭氧氧化法除去三乙胺及其它胺類物質。三乙胺結構式為
其中C-N鍵、C-C鍵、C-H鍵鍵能依次為73千卡/摩爾、83千卡/摩爾和99千卡/摩爾,C-N鍵鍵能較低,易被臭氧氧化,從而將三乙胺分解。
(一)原料及其成分廢水含鹽(NaCl)約10%,含堿(NaOH)2-3%,三乙胺10-20mg/l,少量甲醇、苯、亞磷酸三甲酯及其它有機物,其余為水。
廢水溫度80℃-100℃
(二)主要設備廢水貯池1、涼水塔2、涼水池3、氧化接觸裝置4、空壓機5、儲氣罐6、旋風除塵器7、空氣過濾器8、干燥器9、臭氧發生器10、微孔曝氣器11及水泵、閥門、連通管道等。
(三)工藝方法1、自亞磷酸三甲酯車間排出的廢水先進入廢水貯池1,然后經涼水塔2冷卻后進入涼水池3,再用泵將冷卻后的廢水輸往氧化接觸裝置4。氧化接觸裝置4為一耐腐蝕容器。
2、空氣經空壓機5壓縮后進入儲氣罐6,儲氣罐內壓力應達到0.6-0.7Mpa,然后再經旋風除塵器7除塵和空氣過濾器8、干燥器9進行過濾干燥后進入臭氧發生器10,也可用純氧氣直接輸入臭氧發生器10,臭氧發生器10工作產生臭氧。臭氧發生器10工作時要求用冷卻水循環冷卻。
3、臭氧通過管道輸入安裝在氧化接觸裝置4上的微孔曝氣器11。通過微孔曝氣器11釋放出的臭氧與廢水充分接觸。微孔曝氣器11也可用射流曝氣器代替,其作用也是使臭氧與廢水充分接觸,提高處理速度。
4、根據氧化接觸裝置中廢水量及廢水中三乙胺及其它胺類物質含量,初步確定接觸氧化時間,到時間后,取樣檢測氧化接觸裝置中水的胺含量,當三乙胺含量達1mg/l以下且總胺含量在4mg/l以下時,停止接觸氧化,該水即為合格水,可輸出用于制堿生產過程中。如三乙胺和總胺含量達不到上述指標,可繼續接通臭氧,直至達到上述指標時止。
三乙胺被完全氧化的反應方程式為
本發明方法同時適用于亞磷酸二甲酯、磷酸酯類生產過程所產生廢水及其它含氮類廢水,其原理及工藝方法也是用臭氧氧化法去除廢水中三乙胺及其它胺類物質。
權利要求
1.一種亞磷酸三甲酯、亞磷酸二甲酯、磷酸酯類生產過程所產生廢水及其它含氮類廢水的處理方法,其特征是用臭氧氧化法除去上述廢水中所含的三乙胺及其它胺類物質,該處理過程主要化學反應方程式如下
2.根據權利要求1所述的亞磷酸三甲酯、亞磷酸二甲酯、磷酸酯類生產過程所產生廢水及其它含氮類廢水的處理方法,其特征是上述廢水處理過程包含以下工藝步驟a)廢水經冷卻后輸入氧化接觸裝置;b)氧氣或空氣經壓縮、除塵、過濾、干燥后輸入臭氧發生器,臭氧發生器工作產生臭氧;c)將臭氧輸入氧化接觸裝置內與廢水中的三乙胺及其它胺類物質進行接觸氧化;d)檢測氧化接觸裝置內水的胺含量,當三乙胺含量在每升l毫克以下且總胺含量在每升4毫克以下時即為合格,停止接觸氧化,將合格水輸出。
3.根據權利要求2所述的亞磷酸三甲酯、亞磷酸二甲酯、磷酸酯類生產過程所產生廢水及其它含氮類廢水處理方法,其特征是臭氧通過微孔曝氣或射流曝氣方式與廢水中的三乙胺及其它胺類物質進行接觸氧化。
全文摘要
一種亞磷酸三甲酯、亞磷酸二甲酯、磷酸酯類生產過程所產生廢水及其它含氮類廢水的處理方法,其主要特征是,用臭氧氧化法除去上述廢水中所含的三乙胺及其它胺類物質,該處理過程主要化學反應方程式如下:2N(C
文檔編號C02F1/78GK1234373SQ99104479
公開日1999年11月10日 申請日期1999年4月21日 優先權日1999年4月21日
發明者王少昆, 陳小練, 曹紅梅, 王蒙, 黨樹功 申請人:邯鄲滏陽化工集團有限公司