JP2003531090A - ホスホノメチルイミノ二酢酸プロセスからの塩化物の除去 - Google Patents
ホスホノメチルイミノ二酢酸プロセスからの塩化物の除去Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
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Abstract
(57)【要約】
Ｎ−ホスホノメチルイミノ二酢酸プロセス廃棄物から塩化物をＮａＣｌとして水酸化ナトリウムで中和されたブラインの蒸発結晶化により選択的に単離する。
Description
【０００１】
本発明は、Ｎ−ホスホノメチルイミノ二酢酸プロセス廃棄物（ｐｒｏｃｅｓｓ
ｗａｓｔｅｓ）から塩化物を有効に除去及び回収する方法に関する。更に特定
的には、本発明は水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）による廃棄物流の中和及び塩化
ナトリウム（ＮａＣｌ）の蒸発結晶化を含む。
的には、本発明は水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）による廃棄物流の中和及び塩化
ナトリウム（ＮａＣｌ）の蒸発結晶化を含む。
【０００２】
除草剤グリホセートの商業的製造において、イミノ二酢酸（ＩＤＡ）は塩酸（
ＨＣｌ）、亜リン酸（Ｈ3ＰＯ3）及びホルムアルデヒド（ＣＨ2Ｏ）との反応に
より又は三塩化リン（ＰＣｌ3）、ＮａＯＨ及びＣＨ2Ｏとの反応によりＮ−ホス
ホノメチルイミノ二酢酸（ＰＭＩＤＡ）に転化される。この段階からのプロセス
廃棄物は深井戸注入（ｄｅｅｐ ｗｅｌｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）によりルーチ
ンに廃棄される。この廃棄物流の高い塩化物含有率及び大きな容積のため、湿式
空気酸化又は熱焼却の如き他のもっと環境にやさしい廃棄物処理代替方法は経済
的に高価である。他の廃棄方法が経済的に実行可能となるようにＰＭＩＤＡ廃棄
物流の腐食性塩化物の含有率及び全体の水力学的廃棄物容積を減少させる方法を
得ることが望ましいであろう。
ＨＣｌ）、亜リン酸（Ｈ3ＰＯ3）及びホルムアルデヒド（ＣＨ2Ｏ）との反応に
より又は三塩化リン（ＰＣｌ3）、ＮａＯＨ及びＣＨ2Ｏとの反応によりＮ−ホス
ホノメチルイミノ二酢酸（ＰＭＩＤＡ）に転化される。この段階からのプロセス
廃棄物は深井戸注入（ｄｅｅｐ ｗｅｌｌ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）によりルーチ
ンに廃棄される。この廃棄物流の高い塩化物含有率及び大きな容積のため、湿式
空気酸化又は熱焼却の如き他のもっと環境にやさしい廃棄物処理代替方法は経済
的に高価である。他の廃棄方法が経済的に実行可能となるようにＰＭＩＤＡ廃棄
物流の腐食性塩化物の含有率及び全体の水力学的廃棄物容積を減少させる方法を
得ることが望ましいであろう。
【０００３】
ＮａＣｌはＮａＯＨによる廃棄物流の中和及び蒸発結晶化によりホスホノメチ
ルイミノ二酢酸（ＰＭＩＤＡ）プロセス廃棄物から有効に除去及び回収されうる
ことが今回見いだされた。本発明は、ＰＭＩＤＡプロセス廃棄物流からＮａＣｌ
を除去及び回収する方法であって、廃棄物流をＮａＯＨにより約７のｐＨに中和
し、ＮａＣｌが沈殿するまで大気圧又は大気圧より低い圧力において４０〜１３
０℃の温度で水を蒸発させ、沈殿を３５〜１１０℃の温度でろ過しそして沈殿を
ブラインで洗浄することを特徴とする方法に関する。中和された廃棄物流中の他
の種のナトリウム塩の濃度は明らかにマトリックス中のＮａＣｌの溶解度を低下
させるので、ＮａＣｌは、ＰＭＩＤＡプロセス廃棄物流から驚くべき高度の単離
及び純度になるように除去及び回収されうる。
ルイミノ二酢酸（ＰＭＩＤＡ）プロセス廃棄物から有効に除去及び回収されうる
ことが今回見いだされた。本発明は、ＰＭＩＤＡプロセス廃棄物流からＮａＣｌ
を除去及び回収する方法であって、廃棄物流をＮａＯＨにより約７のｐＨに中和
し、ＮａＣｌが沈殿するまで大気圧又は大気圧より低い圧力において４０〜１３
０℃の温度で水を蒸発させ、沈殿を３５〜１１０℃の温度でろ過しそして沈殿を
ブラインで洗浄することを特徴とする方法に関する。中和された廃棄物流中の他
の種のナトリウム塩の濃度は明らかにマトリックス中のＮａＣｌの溶解度を低下
させるので、ＮａＣｌは、ＰＭＩＤＡプロセス廃棄物流から驚くべき高度の単離
及び純度になるように除去及び回収されうる。
【０００４】
ＰＭＩＤＡの製造からの水性廃棄物流は、典型的には、亜リン酸（０．３〜２
重量％）、リン酸（０．３〜３重量％）、ＨＣｌ（９〜１５重量％）、イミノ二
酢酸（ＩＤＡ、０．１〜０．３重量％）、ＰＭＩＤＡ（０．８〜４重量％）、Ｎ
−メチルイミノ二酢酸（ＭＩＤＡ、０．５〜８重量％）、及び少量のメタノール
、ホルムアルデヒド及びギ酸を含有することができる。
重量％）、リン酸（０．３〜３重量％）、ＨＣｌ（９〜１５重量％）、イミノ二
酢酸（ＩＤＡ、０．１〜０．３重量％）、ＰＭＩＤＡ（０．８〜４重量％）、Ｎ
−メチルイミノ二酢酸（ＭＩＤＡ、０．５〜８重量％）、及び少量のメタノール
、ホルムアルデヒド及びギ酸を含有することができる。
【０００５】
ＮａＣｌ除去及び回収プロセスの第１段階において、ＰＭＩＤＡ水性廃棄物流
をＮａＯＨで約７のｐＨとなるように、即ち、ＨＣｌを包含するすべての有機及
び無機酸がそれらのそれぞれのナトリウム塩、ＮａＣｌ及び水に転化されている
ように中和する。全体の水力学的負荷を最小にするために、ＮａＯＨの相対的に
濃厚な溶液で中和するのが好ましい。商業的に入手可能な５０％ＮａＯＨが中和
のために好ましい。中和熱はその後の蒸発結晶化のための中和された混合物の温
度を有意に上昇させる。
をＮａＯＨで約７のｐＨとなるように、即ち、ＨＣｌを包含するすべての有機及
び無機酸がそれらのそれぞれのナトリウム塩、ＮａＣｌ及び水に転化されている
ように中和する。全体の水力学的負荷を最小にするために、ＮａＯＨの相対的に
濃厚な溶液で中和するのが好ましい。商業的に入手可能な５０％ＮａＯＨが中和
のために好ましい。中和熱はその後の蒸発結晶化のための中和された混合物の温
度を有意に上昇させる。
【０００６】
中和の後、中和された混合物からＮａＣｌが沈殿するまで水を除去する。水は
大気圧又は大気圧より低い圧力において４０〜１３０℃の温度、好ましくは６０
〜１００℃の温度で蒸発させる。蒸発は、ＮａＣｌの大部分が沈殿するまで続け
られるが、スラリーが取り扱いにくくなるまで、発泡が過度になるまで又はその
後のろ液があまりにも粘性になるまでは続けない。一般に、中和された混合物の
３５〜７０重量％、好ましくは５０〜６５重量％と同等な水の量が除去される。
当然、除去される水の量は中和された廃棄物流の最初の濃度及び使用される中和
塩基の濃度とともに変わるであろう。除去されるべき水の正確な量は処理される
特定の廃棄物流に関するルーチンな実験により容易に最適化されうる。廃棄物流
の成分の熱安定性及び装置の圧力制限に基づいて蒸発のための広い範囲の操作条
件が可能である。プロセスからの水蒸気は凝縮させて再循環させることができる
。
大気圧又は大気圧より低い圧力において４０〜１３０℃の温度、好ましくは６０
〜１００℃の温度で蒸発させる。蒸発は、ＮａＣｌの大部分が沈殿するまで続け
られるが、スラリーが取り扱いにくくなるまで、発泡が過度になるまで又はその
後のろ液があまりにも粘性になるまでは続けない。一般に、中和された混合物の
３５〜７０重量％、好ましくは５０〜６５重量％と同等な水の量が除去される。
当然、除去される水の量は中和された廃棄物流の最初の濃度及び使用される中和
塩基の濃度とともに変わるであろう。除去されるべき水の正確な量は処理される
特定の廃棄物流に関するルーチンな実験により容易に最適化されうる。廃棄物流
の成分の熱安定性及び装置の圧力制限に基づいて蒸発のための広い範囲の操作条
件が可能である。プロセスからの水蒸気は凝縮させて再循環させることができる
。
【０００７】
蒸発結晶化の後、ＮａＣｌはろ過により回収される。ろ液の粘度の故に、ろ過
は３５〜１１０℃の温度、好ましくは６０〜９０℃の温度で行われる。重力、上
流の圧力、下流の真空又は遠心力はろ過を駆動することができる。ＮａＣｌはフ
ィルターケークとして単離される。ここではろ液により代表される水性廃棄物流
の容積は有意に減少されそして、塩化物分の大部分の除去により、例えば、湿式
空気酸化又は焼却の如き深井戸廃棄の外の他の廃棄物処理選択をより受けやすく
する。
は３５〜１１０℃の温度、好ましくは６０〜９０℃の温度で行われる。重力、上
流の圧力、下流の真空又は遠心力はろ過を駆動することができる。ＮａＣｌはフ
ィルターケークとして単離される。ここではろ液により代表される水性廃棄物流
の容積は有意に減少されそして、塩化物分の大部分の除去により、例えば、湿式
空気酸化又は焼却の如き深井戸廃棄の外の他の廃棄物処理選択をより受けやすく
する。
【０００８】
プロセスの最後の段階において、ＮａＣｌフィルターケークをブラインで洗浄
し残留ろ液を除去する。ブラインの濃度は、ブライン洗浄液を中和された廃棄物
流に再循環させることができるので、決定的に重要というわけではないが、希ブ
ラインの使用は、塩ケークの溶解を生じさせそして飽和ブラインの使用は洗浄置
換されたろ液（ｗａｓｈ−ｄｉｓｐｌａｃｅｄ ｆｉｌｔｒａｔｅ）中のナトリ
ウム塩含有成分により引き起こされる塩析によりブラインからの追加のＮａＣｌ
の排除（ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ）を生じさせる。好ましくは、洗浄ブライン中のＮ
ａＣｌの濃度はろ液中の濃度と同じであるべきである。洗浄段階の温度は決定的
に重要というわけではないが、フィルターケーク中の粘性残留ろ液は、例えば約
３５〜６０℃の高められた温度で洗浄することによりより効率良く除去されうる
。
し残留ろ液を除去する。ブラインの濃度は、ブライン洗浄液を中和された廃棄物
流に再循環させることができるので、決定的に重要というわけではないが、希ブ
ラインの使用は、塩ケークの溶解を生じさせそして飽和ブラインの使用は洗浄置
換されたろ液（ｗａｓｈ−ｄｉｓｐｌａｃｅｄ ｆｉｌｔｒａｔｅ）中のナトリ
ウム塩含有成分により引き起こされる塩析によりブラインからの追加のＮａＣｌ
の排除（ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ）を生じさせる。好ましくは、洗浄ブライン中のＮ
ａＣｌの濃度はろ液中の濃度と同じであるべきである。洗浄段階の温度は決定的
に重要というわけではないが、フィルターケーク中の粘性残留ろ液は、例えば約
３５〜６０℃の高められた温度で洗浄することによりより効率良く除去されうる
。
【０００９】
下記の実施例は本発明を説明するものである。
【００１０】
実施例
１．サイドアーム水冷式コンデンサー及び受容器、可変速度パドル撹拌器及び
温度制御式加熱マントルを有するサーモウエルを備えそして制御された真空源を
備えた三つ口２５０ｍＬフラスコ中で、０．３％ＩＤＡ、６．７％ＭＩＤＡ、３
．８％ＰＭＩＤＡ、１０．１％ＨＣｌ、１．８％Ｈ3ＰＯ3及び２．２％Ｈ3ＰＯ4 の組成を有するＰＭＩＤＡプロセスブライン１００グラム（ｇ）を５０％ＮａＯ
Ｈ４１．２ｇによりｐＨ＝６．９７に中和した。サンプリングした後、中和され
たブライン１３５．３ｇを水７４．５ｇが除去されそしてＮａＣｌが沈殿するま
で大気圧でストリッピングした。スラリーを粗い焼結ガラスフィルターを通して
真空下にろ過しそしてフィルターケークを飽和ブライン２０ｇで洗浄して、乾燥
後の重量が１２．０ｇの白色湿潤ケーク１３．５ｇを得た。乾燥ケークは９９．
８％ＮａＣｌとしてアッセイされた。粘性ろ液は１５．０％ＭＩＤＡ、８．９％
ＰＭＩＤＡ及び６．５％ＮａＣｌを含有しており、６．５％ＮａＣｌは最初の溶
液中の塩化物の９．２％の割合を占める。
温度制御式加熱マントルを有するサーモウエルを備えそして制御された真空源を
備えた三つ口２５０ｍＬフラスコ中で、０．３％ＩＤＡ、６．７％ＭＩＤＡ、３
．８％ＰＭＩＤＡ、１０．１％ＨＣｌ、１．８％Ｈ3ＰＯ3及び２．２％Ｈ3ＰＯ4 の組成を有するＰＭＩＤＡプロセスブライン１００グラム（ｇ）を５０％ＮａＯ
Ｈ４１．２ｇによりｐＨ＝６．９７に中和した。サンプリングした後、中和され
たブライン１３５．３ｇを水７４．５ｇが除去されそしてＮａＣｌが沈殿するま
で大気圧でストリッピングした。スラリーを粗い焼結ガラスフィルターを通して
真空下にろ過しそしてフィルターケークを飽和ブライン２０ｇで洗浄して、乾燥
後の重量が１２．０ｇの白色湿潤ケーク１３．５ｇを得た。乾燥ケークは９９．
８％ＮａＣｌとしてアッセイされた。粘性ろ液は１５．０％ＭＩＤＡ、８．９％
ＰＭＩＤＡ及び６．５％ＮａＣｌを含有しており、６．５％ＮａＣｌは最初の溶
液中の塩化物の９．２％の割合を占める。
【００１１】
２．実施例１に記載の装置と同様であるがそれより大きい装置において、０．
１５％ＩＤＡ、０．８％ＭＩＤＡ、３．０％ＰＭＩＤＡ、１５．９％ＨＣｌ及び
未決定量のＨ3ＰＯ3及びＨ3ＰＯ4を有するＰＭＩＤＡプロセスブライン４６６ｇ
を５０％ＮａＯＨ２１７ｇによりｐＨ＝６．８に中和した。中和されたブライン
の４５０ｇ部分を、水２７３ｇが除去されそしてＮａＣｌが沈殿するまで２１０
ｍｍＨｇ（２７ｋＰａ）及び９６℃の最終ポット温度でストリッピングした。ス
ラリー（１７７ｇ）を粗い焼結ガラスフィルターを通して真空下にろ過しそして
フィルターケークを２５．７％ＮａＣｌブライン５６ｇで洗浄して、乾燥後のオ
フホワイトな塩ケーク８１ｇを得た。乾燥ケークは９８．５％ＮａＣｌとしてア
ッセイされそしてまだ１．１％ＰＭＩＤＡを含有していた。粘性ろ液は９．１％
ＰＭＩＤＡ及び３．０％ＮａＣｌを含有しており、３．０％ＮａＣｌは最初の溶
液中の塩化物の１．９％の割合を占める。
１５％ＩＤＡ、０．８％ＭＩＤＡ、３．０％ＰＭＩＤＡ、１５．９％ＨＣｌ及び
未決定量のＨ3ＰＯ3及びＨ3ＰＯ4を有するＰＭＩＤＡプロセスブライン４６６ｇ
を５０％ＮａＯＨ２１７ｇによりｐＨ＝６．８に中和した。中和されたブライン
の４５０ｇ部分を、水２７３ｇが除去されそしてＮａＣｌが沈殿するまで２１０
ｍｍＨｇ（２７ｋＰａ）及び９６℃の最終ポット温度でストリッピングした。ス
ラリー（１７７ｇ）を粗い焼結ガラスフィルターを通して真空下にろ過しそして
フィルターケークを２５．７％ＮａＣｌブライン５６ｇで洗浄して、乾燥後のオ
フホワイトな塩ケーク８１ｇを得た。乾燥ケークは９８．５％ＮａＣｌとしてア
ッセイされそしてまだ１．１％ＰＭＩＤＡを含有していた。粘性ろ液は９．１％
ＰＭＩＤＡ及び３．０％ＮａＣｌを含有しており、３．０％ＮａＣｌは最初の溶
液中の塩化物の１．９％の割合を占める。
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６２５ ６２５Ａ
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1/02 1/02 Ａ
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1/74 1/74 Ｚ
// Ｃ０７Ｆ 9/38 Ｃ０７Ｆ 9/38 Ｃ
(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，
ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ
Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ
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ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ
Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ
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ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，
ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ
Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＯ，ＣＲ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ
，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，
ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ
Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ
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ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，Ｒ
Ｕ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ
，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，
ＺＷ
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4D050 AA13 AB13 AB17 AB20 BB01
BC01 BC02 CA02 CA15
4H050 AA02 AA05
Claims (7)
- 【請求項１】 Ｎ−ホスホノメチルイミノ二酢酸（ＰＭＩＤＡ）プロセス廃
棄物流からＮａＣｌを除去及び回収する方法であって、該廃棄物流をＮａＯＨに
より約７のｐＨに中和し、中和した廃棄物流から大気圧又は大気圧より低い圧力
において４０〜１３０℃の温度でＮａＣｌが沈殿するまで水を蒸発させ、沈殿を
３５〜１１０℃の温度でろ過してＮａＣｌをろ液から分離し、そしてＮａＣｌを
ブラインで洗浄することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 水を６０〜１００℃の温度で蒸発させる請求項１に記載の方
法。 - 【請求項３】 ＮａＣｌを６０〜９０℃の温度でろ過する請求項１又は２に
記載の方法。 - 【請求項４】 ＮａＣｌをブラインで約３５〜約６０℃の温度で洗浄する請
求項１〜３のいずれかに記載の方法。 - 【請求項５】 洗浄ブライン中のＮａＣｌの濃度がろ液中のＮａＣｌの濃度
とほぼ同じである請求項１〜４のいずれかに記載の方法。 - 【請求項６】 ブライン洗浄液を中和された廃棄物流に再循環する請求項１
〜５のいずれかに記載の方法。 - 【請求項７】 ろ液を空気酸化又は焼却により更に処理する請求項１〜６の
いずれかに記載の方法。
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