CN101497617B - 一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法 - Google Patents

一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法,在含甲醛废水中加入氨,控制pH值7~12之间、反应温度10~90℃下搅拌反应3~15小时,得到乌洛托品的稀溶液;采用压滤机、袋式过滤机、精密过滤器中的一种或几种装置除去乌洛托品稀溶液的固体成分,再用活性炭过滤器除去乌洛托品稀溶液的粘性液体,然后用孔径为0.2~1μm的微孔过滤膜除去溶液中微米、亚微米的杂质和絮状物,以超滤膜除去可溶性大分子杂质,溶液的污染指数≤5;处理后的溶液进入一级膜进行分离,一级淡液直接排放或用于工业循环水使用,一级浓液中乌洛托品的质量分数达到≥6%时收集与贮槽中,一级浓进入二级膜进行分离,二级淡液回到一级膜进行分离,二级浓液中乌洛托品的质量分数达到10%以上时收集与贮槽中。

Description

一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法
技术领域
本发明涉及一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法,属废水再生利用处理方法制造领域。
背景技术
甲醛是一种重要的化工原料,在农药、树脂、等领域都大量使用,很多的农药、化工的废水中含有大量的甲醛,同时甲醛是国家发布有毒物质优先控制名录上第二位,因此由甲醛废水引起的污染必须严格控制。
目前含甲醛废水中甲醛的质量分数一般在5%以下,常规的方法难以回收,一般采用生化、催化氧化、吹脱等方法处理,但上述方法不但不能回收有价值的甲醛,反而需要消耗大量的能源和资源,同时废水中甲醛也不能彻底处理。
CN1196339A、名称“速效尿醛氮肥的生产方法”,它是在甲醛液中加入尿素,使尿素与甲醛的克分子比为2~5∶1,加热并保持反应温度在70~90℃,待尿素全部溶解、冷却后,加入酸液,使PH值在3~4,反应生成物取出干燥后即得到速效尿醛氮肥,但只能利用甲醛含量在9%以上的甲醛溶液。
CN101070254A、名称“一种利用甲醛废水进行发酵生产有机肥的方法”,该方法先对含甲醛的废水进行碱性聚合,然后进行脲醛反应,再进行催化氧化,最后在50-70℃进行发酵。其不足之处:该方法需要多种原料、处理过程繁琐。
CN1259518A、名称“甲醛氨化制乌洛托品生产工艺”,它是利用废甲醛经缩合反应、真空浓缩、干燥而得乌洛托品白色晶体。其不足之处:不但要求废甲醛的含量高,而且全部靠蒸发浓缩得到乌洛托品,需消耗大量的能源。
CN101328182A、名称“利用草甘膦废水生产六次甲基四胺和草甘膦水剂方法”,向生产草甘膦的废水中通入氨气或加入氨水,调节废水的酸碱度,使PH>7,静置6-13小时,废水中的草甘膦、甲醛和氨进行反应,然后将反应液进行蒸发浓缩、结晶过滤,得到滤饼为六次甲基四胺粗体,粗体通过溶解、脱色和重结晶,过滤干燥制得六次甲基四胺成品;滤液用硫酸中和后制成含硫铵的草甘膦水剂。其不足之处:需要蒸汽加热,消耗能源。
发明内容
设计目的:避免背景技术中的不足之处,设计一种既能够有效地降低能耗,又能够利用低含量甲醛废水生产乌洛托品的方法。
设计方案:为了实现上述设计目的。本申请在含甲醛废水中加入氨生产乌洛托品,然后利用膜技术提浓乌洛托品的浓度,提浓后的乌洛托品溶液可以直接用于下游产品的生产,或者经蒸发得到乌洛托品干品,达到废水治理和资源回收的有机结合。
技术方案:利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法,1)在含甲醛废水中加入氨,控制PH值7~12之间、反应温度10~90℃下搅拌反应3~15小时,得到乌洛托品的稀溶液;2)采用压滤机、袋式过滤机、精密过滤器中的一种或几种装置除去乌洛托品稀溶液的固体成分,再用活性炭过滤器除去乌洛托品稀溶液的粘性液体,然后用孔径为0.2~1μm的微孔过滤膜除去溶液中微米、亚微米的杂质和絮状物,以超滤膜除去可溶性大分子杂质,溶液的污染指数≤5;3)处理后的溶液进入一级膜进行分离,一级淡液直接排放或用于工业循环水使用,一级浓液中乌洛托品的质量分数达到≥6%时收集与贮槽中,一级浓进入二级膜进行分离,二级淡液回到一级膜进行分离,二级浓液中乌洛托品的质量分数达到10%以上时收集与贮槽中。
本发明与背景技术相比,一是废水中的甲醛可以是任意浓度,废水中的甲醛得到有效利用,经济效益显著;二是利用膜技术提浓乌洛托品溶液的过程无相变,无需蒸汽,节能效果明显;三是提浓后的乌洛托品溶液纯度高,可以直接用于下游产品的生产;四是处理后的废水无残留甲醛,可以直接排放或作为工艺用水套用,真正实现零排放。
具体实施方式
实施例1:利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法,1)在含甲醛废水中加入氨,控制PH值7~12之间、优选8~11之间、更优选8~9之间,反应温度10~90℃下搅拌反应1~15小时,优选反应温度20~70℃下搅拌反应3~10小时、更优选反应温度40~60℃下搅拌反应4~8小时得到乌洛托品的稀溶液;
2)采用压滤机、袋式过滤机、精密过滤器中的一种或几种装置除去乌洛托品稀溶液的固体成分,优选精密过滤器除去乌洛托品稀溶液的固体成分,再用活性炭过滤器除去乌洛托品稀溶液的粘性液体,然后用孔径为0.2~1μm的微孔过滤膜除去溶液中微米、亚微米的杂质和絮状物,以超滤膜除去可溶性大分子杂质,溶液的污染指数≤5;
3)处理后的溶液进入一级膜进行分离,一级淡液直接排放或用于工业循环水使用或生产用工艺用水,一级浓液中乌洛托品的质量分数达到6%以上时收集与贮槽中;一级浓液进入二级膜进行分离,二级淡液回到一级膜进行分离,二级浓液中乌洛托品的质量分数达到10%以上时收集与贮槽中;
4)提浓后的乌洛托品溶液经蒸发、冷却、结晶、离心、烘干得到固体乌洛托品。
5)提浓后的乌洛托品溶液可以直接用于下游产品的生产。
按照本发明提供的方法,含甲醛中加入的氨可以是液氨、氨气或者是氨水,甲醛和氨的反应可以在一个带搅拌的密闭容器中进行,也可以在一个不带搅拌的容器中进行,利用通入的氨气自然搅拌。按照本发明提供的方法,PH值的控制以反应结束时为准。
按照本发明提供的方法,乌洛托品稀溶液的过滤可以根据不同的废水(草甘膦废水,其中含甲醛0.5%-5%;双甘膦废水,含甲醛0.5-5%)水质来确定所用的过滤设备,优选精密过滤器,也可以选择压滤机、袋式过滤机、精密过滤器的几种组合过滤。按照本发明提供的方法,超滤膜可以根据废水的组分选择截留分子量为1000~100000之间的膜。
按照本发明提供的方法,一级膜可以根据废水的水质选用纳滤膜、反渗透膜中的一种或组合,二级膜可以根据废水的水质选用纳滤膜、反渗透膜中的一种或组合。按照本发明提供的方法,超滤膜为中空纤维膜、卷式膜、板式膜和管式膜,一级膜、二级膜为卷式膜。
实施例2:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值7,反应温度10℃下搅拌反应15小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例3:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值7.5,反应温度20℃下搅拌反应14小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例4:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值8,反应温度30℃下搅拌反应13小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例5:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值8.5,反应温度40℃下搅拌反应12小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例6:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值9,反应温度50℃下搅拌反应11小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例7:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值9.5,反应温度60℃下搅拌反应10小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例8:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值10,反应温度65℃下搅拌反应9小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例9:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值10.5,反应温度70℃下搅拌反应8小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例10:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值11,反应温度75℃下搅拌反应7小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例11:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值11.5,反应温度80℃下搅拌反应6小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例12:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值12,反应温度90℃下搅拌反应5小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例13:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值8,反应温度70℃下搅拌反应4小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例14:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值9,反应温度80℃下搅拌反应3小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例15:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值10,反应温度90℃下搅拌反应2小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例16:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值优选8.25之间,反应温度60℃下搅拌反应8小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例17:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值优选8.5之间,反应温度55℃下搅拌反应7小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例18:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值优选8.75之间,反应温度50℃下搅拌反应6小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例19:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值优选9之间,反应温度45℃下搅拌反应5小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例20:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值优选9之间,反应温度40℃下搅拌反应4小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例21:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值优选8之间,反应温度70℃下搅拌反应10小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例22:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值优选8.4之间,反应温度60℃下搅拌反应9小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例23:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值优选8.7之间,反应温度50℃下搅拌反应8小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例24:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值优选9之间,反应温度40℃下搅拌反应7小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例25:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值优选9.4之间,反应温度30℃下搅拌反应6小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例26:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值优选9.8之间,反应温度20℃下搅拌反应5小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例27:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值优选10.2之间,反应温度20℃下搅拌反应3小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例28:在实施例1的基础上,在含甲醛废水中加入氨,控制PH值优选11之间,反应温度60℃下搅拌反应7小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例29:将甲醛含量为1.5%的废水1000kg至于带搅拌的反应容器中,加入液氨6kg,控制温度30~35℃搅拌反应4小时,PH=8.5,反应结束。然后通过孔径为5μm的精密过滤器过滤进入装有活性炭的多介质过滤器,出液一次经过孔径为0.5μm的微孔过滤器、超滤膜得到污染指数≤5的溶液。
上述溶液经一级膜分离,得到一级浓液236kg收集于中间贮槽,经分析乌洛托品的质量分数为6.1%,淡液764收集于一水箱中作为工艺用水;一级浓液236kg经二级膜分离,得到二级浓液60kg收集于另一中间贮槽,经分析乌洛托品的质量分数为24.25%,淡液176kg返回到一级进行分离。
乌洛托品的质量分数为24.25%的溶液60kg经双效浓缩器浓缩、分离、干燥,得到11kg的乌洛托品干品。剩余母液套用到下批浓缩。
需要理解到的是:上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文字描述,但是这些文字描述,只是对本发明设计思路的简单文字描述,而不是对本发明设计思路的限制,任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修改,均落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法,其特征在于:
1)在含甲醛废水中加入氨,控制pH值7~12之间、反应温度10~90℃下搅拌反应3~15小时,得到乌洛托品的稀溶液;
2)采用压滤机、袋式过滤机、精密过滤器中的一种或几种装置除去乌洛托品稀溶液的固体成分,再用活性炭过滤器除去乌洛托品稀溶液的粘性液体,然后用孔径为0.2~1μm的微孔过滤膜除去溶液中微米、亚微米的杂质和絮状物,以超滤膜除去可溶性大分子杂质,溶液的污染指数≤5,超滤膜截留分子量为1000~100000;
3)处理后的溶液进入一级膜进行分离,一级淡液直接排放或用于工业循环水使用,一级浓液中乌洛托品的质量分数达到≥6%时收集于贮槽中,一级浓液进入二级膜进行分离,二级淡液回到一级膜进行分离,二级浓液中乌洛托品的质量分数达到10%~40%时收集于贮槽中,质量分数达到10%以上的乌洛托品溶液经蒸发、冷却、结晶、离心、烘干得到固体乌洛托品。
2.根据权利要求1所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法,其特征在于:所述氨是液氨、氨气、氨水。
3.根据权利要求1所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法,其特征在于:所述控制pH值7~12,反应温度40~60℃下搅拌反应4~8小时。
4.根据权利要求1所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法,其特征在于:所述一级膜是纳滤膜、反渗透膜中的一种或组合,所述二级膜为纳滤膜、反渗透膜中的一种或组合。
5.根据权利要求1所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法,其特征在于:所述超滤膜为中空纤维膜、卷式膜、板式膜和管式膜。 
6.根据权利要求1或4所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法,其特征在于所述一级膜、二级膜为卷式膜。
7.根据权利要求1所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法,其特征在于:所述蒸发为单效蒸发、双效蒸发、多效蒸发的一种或几种组合。 
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