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1、甘氨酸法生產(chǎn)草甘膦可產(chǎn)生大量的副產(chǎn)固體鹽,此部分固體鹽夾帶大量有機(jī)物,只能用作固廢處理,大量的氯化鈉資源被浪費(fèi)。因而,探索去除副產(chǎn)鹽中有機(jī)物的工藝,對(duì)副產(chǎn)鹽進(jìn)行精制,使精制固體鹽或鹽水用于其他行業(yè)生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)資源化利用,具有重要意義。
本論文針對(duì)江蘇某農(nóng)藥生產(chǎn)公司甘氨酸法生產(chǎn)草甘膦工藝路線上產(chǎn)生的副產(chǎn)鹽,首先結(jié)合膜分離、沉淀除磷、氧化、溶劑清洗固體鹽以及組合工藝進(jìn)行去除副產(chǎn)鹽中有機(jī)物的研究,判斷精制后的鹽水用于氯堿工業(yè)的可行性。
2、在此基礎(chǔ)上,論文還對(duì)膜滲透液進(jìn)行了氧化動(dòng)力學(xué)研究,建立數(shù)學(xué)模型并用于中試設(shè)計(jì),最后對(duì)所開(kāi)發(fā)的組合工藝進(jìn)行了中試試驗(yàn)。得到以下方面的結(jié)論:
1.副產(chǎn)鹽鹽水納濾分離研究表明:納濾膜可有效去除鹽水溶液中的有機(jī)物。最佳運(yùn)行條件為控制鹽水pH為10.45以上,操作壓力為2.5-3.0MPa,溫度為<25℃,按質(zhì)量濃縮5倍,納濾對(duì)鹽水中有機(jī)物TOC、TN、TP的去除率可達(dá)到86、75和94%以上。
2.納濾膜滲透液沉淀除磷研究表
3、明:絡(luò)合除磷時(shí)效果優(yōu)劣順序?yàn)镕e3+>Fe2+>Ca2+,氧化后再沉淀除磷效果優(yōu)于直接絡(luò)合除磷;過(guò)量NaClO氧化后再用Fe2+或Fe3+沉淀除磷可達(dá)到TP<0.5mg/L的要求。
3.納濾膜滲透液氧化研究表明:Fenton氧化去除TOC效果較差,主要原因是鹽水中有機(jī)磷與Fe2+絡(luò)合,·OH與Cl-反應(yīng)而猝滅等;NaClO氧化時(shí),最佳的氧化條件為控制NaClO與TOC的摩爾比為3.86:1,溶液pH>9,氧化溫度<25℃,對(duì)T
4、OC的去除率可保持在82%以上,TN的去除率為77%以上。
4.溶劑清洗副產(chǎn)鹽研究表明:此法可有效去除副產(chǎn)鹽中的有機(jī)物,且隨著清洗劑用量的減少去除有機(jī)物的效果也不斷下降;納濾濃縮階段產(chǎn)生的膜濃縮液可用于配制清洗劑,清洗后再將清洗劑蒸發(fā)結(jié)晶得到固體鹽。
5.組合工藝研究表明:納濾+NaClO氧化可有效去除鹽水中的有機(jī)物;NaClO初級(jí)氧化+Fenton深度氧化工藝,F(xiàn)enton氧化不能進(jìn)一步氧化去除有機(jī)物;溶劑清洗固體
5、鹽+納濾膜分離+氧化+沉淀除磷組合工藝后,出水時(shí)鹽水的TOC滿足<20mg/L,TN和TP均能夠滿足氯堿一次精制鹽水指標(biāo);NaClO氧化膜滲透液中的有機(jī)物時(shí),NaClO濃度為去除TOC、TN和TP最主要的因素,并且影響顯著。
6.膜滲透液NaClO氧化動(dòng)力學(xué)研究表明:TOC含量為192.55mg/L,NaClO濃度為2500mg/L,氧化溫度為25℃時(shí),氧化動(dòng)力學(xué)速率方程滿足–rA=–dcTOC/dt=7.999×10–4CT
6、OC1.445,反應(yīng)級(jí)數(shù)為1.445級(jí),計(jì)算氧化有機(jī)物所需的時(shí)間與真實(shí)值相差較?。恢性嚬に嚨难趸瘎?dòng)力學(xué)滿足–rA=–dcTOC/dt=5.873×10–4 CTOC1.655,反應(yīng)級(jí)數(shù)為1.665級(jí)。
7.溶劑清洗固體鹽+納濾+氧化+沉降除磷組合工藝中試試驗(yàn)表明:該工藝能夠有效去除草甘膦生產(chǎn)線上副產(chǎn)鹽中的有機(jī)物。最終處理得到的鹽水指標(biāo):TOC<20mg/L,接近一次指標(biāo);TN<4mg/L、TP<0.1mg/L滿足氯堿精制鹽水一
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