利用雙氧水處理丙溴磷合成廢水的方法
2023-05-13 19:08:36 1
專利名稱：利用雙氧水處理丙溴磷合成廢水的方法
技術領域：
本發明涉及廢水的處理方法，尤其涉及利用雙氧水處理丙溴磷合成廢水的方法。
背景技術：
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丙溴磷是70年代後期由汽巴""嘉對Ciba^Geigy)公司開發的農藥新品種，對 抗性害蟲表現出高的活性，特別對抗性棉鈴蟲效果突出。其急性毒性LD5Q為大鼠 口服358mg/kg。丙溴磷原油為黃色液體，純品為無色透明液體，沸點 110°C/0.001mmHg， nD251.5511， 20。C時水中的溶解度為20ppm，能溶於大多數有機 溶劑。該品種於2005年被國家列為替代高毒農藥的品種之一，是極具發展前途的 農藥品種之一，其出口和內貿市場有相當大的潛力，目前國內有十餘家企業在生產， 且產量逐年以較大的幅度增長。但在丙溴磷最後一步合成的生產過程中，每生產一 噸90%丙溴磷會產生540 2700kg的廢水，含有約405kg的三甲基乙基溴化銨，化 學耗氧量高且有較難聞的氣味，如不加以治理，會對環境造成較大汙染，如果按照 常規方法治理而不回收有用資源，則魏成資源的極大浪費。
發明內容
本發明的目的在於，克服現有技術的不足之處，提供一種利用雙氧水處理丙溴 磷合成廢水的方法，具有較好的社會效益和經濟效益，且實施較為容易。
本發明所述的禾U用雙氧水處理丙溴磷合戱水的方法，所說的丙溴磷合雌水 含有的三甲基乙基溴化銨的濃度範圍為3.6 76.5%。雙氧水治理丙溴磷合成廢水的 方法為在廢水中加AiS量的酸調節廢水酸度後，加入雙氧水並加熱反應，將溴離 子氧化成溴素，並將其他有機物氧化，將溴素與廢水分離，對分離溴素後的廢水中 和至中性。氧化反應的溫度為0 105。C;加入的酸為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或這 些酸的混合物，加入酸的量為調節廢水的M至氫離子濃度為0.01 10.0mol/L;雙 氧水的濃度為7 50%，雙氧水與廢水中溴的摩爾比為1:0.5 1:4，雙氧水滴加完畢 反應0.5 5.0h。生成的溴素與廢水分離的方法有以下三種a、加熱或用直接蒸汽將溴素隨水蒸汽蒸出。b、用惰性氣懶每溴素吹出，吹出的溴素用純鹼溶液吸收生 成溴化鈉和溴酸鈉，生成的溴化鈉和溴酸鈉中加入酸酸化，生成溴素。C、用惰性
氣,漠素吹出，吹出的漠素用有機溶劑吸收形成溴的有機翻u溶液。溴素與廢水
分離的第一種方法a中蒸餾溫度為40 120°C;第二種方法b中用惰性氣#)1每溴素 吹出，吹出糹M為20 135°C， j頓的惰性氣體為空氣、氮氣、二氧化碳三種氣體 中的之一或它們的混合物，吹出的溴素用純鹼溶液吸收生成溴化鈉和溴勝內，加入 酸酸化，加入的酸為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或這些酸的混合物，酸化的pH值為 0.1 7.0之間；第三種方法c中吹出的溴素用有機溶劑吸收形成溴的有機辭賂液， 用於吸收的有機蹄'偽苯、氯苯、甲苯、四氯化碳、三氯甲垸、二硫化碳、煤油、 乙醇、乙醚。
雙氧水治理丙溴fl合皿水的另一方法為先將廢水用酸調節酸度後泵入高{立 槽中，另一高位槽中加入雙氧水，控制高位槽中廢水(經預熱)和雙氧水的流量， 按一定比例同時流入氧化塔，在氧化塔內充分氧化後進入蒸餾塔，用蒸汽將生成的 溴素吹出，廢水中和後排放。預熱溫度為0 100°C ，廢7JCSI雙氧水的摩爾比為1:0.5 1:4，調節酸度使用的酸為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或這些酸的混合物，加入酸的量 為調節廢水的酸度至氫離子濃度為0.01 10.0mol/L;雙氧水的濃度為7 50%。
本發明所述的利用雙氧水處理丙溴磷合皿水的方法，總體上說涉及有兩種方 法方法一
在合成反應釜中加入定量的廢水，加入適量的硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或這些
酸的混合物調節廢水的驗至氫離子濃度為0.01 10.Omol/L，升溫至10 105°C， 滴加與廢水中溴的摩爾比為1:0.5 1:4的濃度為7 50%的雙氧7_！^，雙氧7jC滴加完 畢反應0.5 5.0h，溴素與廢7JC分離按照第二種方法中溴素與廢水分離的方法。
雌的^f牛為調節廢水酸度用92.5%的濃硫酸，調節廢水的,至氫離子濃 度為0.02mol/L,氧化反應的溫度為室溫，雙氧水與廢水中溴的摩爾比為1:2.5，雙 氧水濃度為27.5%，雙氧7jC滴加完畢反應1.5h;溴素與廢水分離方法的,空氣吹 出碳酸鈉吸收 去。
方法二利用滷水生產溴素的塔式生產設備，按照常規的溴素生產操作方法即 可連續化生產溴素，雙氧水與廢水中溴離子的摩爾比為1:2.5。本發明所述的禾擁雙 氧水處理丙溴磷合戱水的方法，涉及有廢水高位槽接入管、氧化塔、尾氣吸收裝置接出管、冷凝器A、溴水分離瓶、冷凝器B、冷凝器C、精溴接出管、二級精餾
塔、二級精餾蒸汽接入管、二級精餾蒸汽接出管、 一級精餾塔、 一級精餾蒸汽接入 管、 一級精餾蒸汽接出管、蒸餾塔、蒸餾塔蒸汽接入管和雙氧水高位槽接入管會賊。
經廢水高位槽接入管引入的廢7jC，和經雙氧水高位槽接入管引入的雙氧水，匯總到 氧化塔進行氧化反應。氧化塔的上端設置有尾氣吸收裝置接出管，氧化塔內反應生 成的氣體經尾氣吸收裝置接出管排出，送至尾氣吸收裝置進行處理。氧化塔的下端
設置有導流管，輸送到蒸餾塔。蒸餾塔的的上端通過管道與冷凝器A相連接，冷凝 器A後接溴水分離瓶，溴水分離瓶在向一級精餾塔輸送粗溴的同時，還向蒸餾塔通 過管itiS行飽和溴水反饋。蒸餾塔的下部，設置有蒸汽接入管，蒸餾塔的下端，設 置有排出管。 一級精餾塔的上端通過管道連接冷凝器B， 一級精餾塔的下部設置有 一級精餾蒸汽接入管和一級精餾蒸汽接出管。 一級精餾塔的下端，設置有排出管。 冷凝器B在接受一級精餾塔通過管道的輸入的同時，還通過管道連接二級精餾塔。 二級精餾塔的下部設置有二級精餾蒸汽接入管和二級精餾蒸汽接出管，在二級精餾 塔的底端，設置有排出管。二級精餾塔的上端，通過管道連^7令凝器C，冷凝器C 後設置有精溴接出管。
本發明所述的禾傭雙氧水處理丙溴磷合皿水的方法，整體工藝簡單，穩定性 好，可靠性高，運行費用低，考慮到回收物質的因素，本發明會成為良性的循環。
附圖i兌明
附圖是本發明所述利用雙氧水處理丙溴磷合成廢水的方法的流程式結構示意
圖。l一-廢水高位槽接入管2-氧化塔蒸餾塔3-尾氣吸收裝置接出管 4~~冷 凝器A 5—溴水分離瓶6—7令凝器B 7—冷凝器C 8~~精溴接出管9~二 級精餾塔IO—二級精餾蒸汽接入管ll一二級精餾蒸汽接出管12——級精餾 塔13~"級精餾蒸汽接入管14——級精餾蒸汽接出管15^^餾塔16—蒸 餾塔蒸汽接入管17""雙氧水高位槽接入管
具體實施例方式
現參照附
圖1，結合實施例說明如下本發明所述的利用雙氧水處理丙溴磷合 成廢水的方法，涉及有廢水高位槽接入管l、氧化塔2、尾氣吸收裝置接出管3、冷 凝器A4、溴水分離瓶5、冷凝器B6、冷凝器C7、精溴接出管8、 二級精餾塔9、 二級精餾蒸汽接入管IO、 二級精餾蒸汽接出管ll、 一級精餾塔12、 一級精餾蒸汽
5接入管13、 一級精餾蒸汽接出管14、蒸餾塔15、蒸餾塔蒸汽接入管16和雙氧水高 位槽接入管17組成。經廢水高位槽接入管1弓l入的廢水，和經雙氧水高位槽接入 管17引入的雙氧水，匯總到氧化塔2進fim化反應。氧化塔2的上端設置有尾氣 吸收裝置接出管3，氧化塔2內反應生成的氣體經尾氣吸收，接出管3排出，送 至尾氣吸收裝置進行處理。氧化塔2的下端設置有導流管，經導流管輸送到蒸餾塔 15。蒸餾塔15的上端通過管道與冷凝器A4相連接，冷凝器A4後接溴水分離瓶5， 溴水分離瓶5在向一級精餾塔12輸送的同時，iBM:管道向蒸餾塔15進行溴水反 饋。蒸餾±荅15的下部，設置有蒸餾塔蒸汽接入管16，蒸餾塔15的下端，設置有排 出管。 一級精餾塔12的上端通過管道連接冷凝器B6， 一級精餾塔12的下部設置 有一級精餾蒸汽接入管13和一級精餾蒸汽接出管14。 一級精餾塔12的下端，設置 有排出管。冷凝器B6在接受一級精餾塔12通過管道的輸入的同時，艦過管道連 接二級精餾塔9。 二級精餾塔9的下部設置有二級精餾蒸汽接入管10和二級精餾蒸 汽接出管ll，在二級精餾塔9的底端，設置有排出管。二級精餾塔9的上端，通過 管道連接冷凝器C7，冷凝器C7後設置有精溴接出管8。本發明所述的利用雙氧水 處理丙溴磷合皿水的方法，整體工藝簡單，穩定性好，可靠性高，運行費用低， 考慮到回收物質的因素，本發明會成為良性的循環。
本發明所述的禾傭雙氧水處理丙溴磷合離水的方法，所說的丙溴磷合戱水 含有的三甲基乙基溴化銨的濃度範圍為3.6 76.5%。雙氧水治理丙溴磷合成廢水的 方法為在廢水中加入適量的硫酸調節廢水酸度後，加A^又氧水並加熱反應，將溴 離子氧化成溴素，並將其他有機物氧化，將溴素與廢水分離，對分離溴素後的廢水 中和至中性。氧化反應的溫度為0 105"C;加入的酸為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或 這些酸的混合物，加入酸的量為調節廢水的自至氫離子濃度為0.01 10.0moI/L; 雙氧水的濃度為7 50%，雙氧7jC與廢水中溴的摩爾比為1:0.5 1:4，雙氧水滴加完 畢反應0.5 5.0h。生成的溴素與廢水分離的方法有以下三種a、加熱，直接蒸 汽將溴素隨水蒸汽蒸出。b、用惰性氣術每溴素吹出，吹出的溴素用純鹼溶液吸收 生成溴化鈉和溴酸鈉，生成的溴化鈉和溴酸鈉中加入酸酸化，生成溴素。c、用惰 性氣體將溴素吹出，吹出的溴素用有機翻U吸收形成溴的有機溶劑溶液。溴素與廢 水分離的第一種方法a中蒸餾溫度為40 120°C;第二種方法b中用惰性氣懶每溴 素吹出，吹出^S為20 135X:，使用的惰性氣體為空氣、氮氣、二氧化碳三種氣體中的之一或它們的混合物，吹出的溴素用純鹼溶液吸收生成溴化鈉和溴酸鈉，加 入酸酸化，加入的酸為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或這些酸的混合物，酸化的pH值 為0.1 7.0之間；第三種方法C中吹出的溴素用有機翻U吸收形成溴的有機溶劑溶 液，用於吸收的有機溶劑為苯、氯苯、甲苯、四氯化碳、三氯甲烷、二硫化碳、煤 油、乙醇、乙醚。雙氧水治理丙溴磷合雌水的另一方法為先將廢7jC用酸調節酸 度後泵入高位槽中，另一高位槽中加入雙氧水，控制高位槽中廢水(經預熱)和雙 氧水的流量，按一定比例同時流入氧化塔，在氧化塔內充分氧化後3SA蒸餾塔，用 蒸汽將生成的溴素吹出，廢水中和後排放。預熱溫度為0 10(TC，廢7jC^雙氧水的
摩爾比為1:0.5 1:4，調節酸度使用的酸為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或這些酸的混 合物，加入酸的量為調節廢水的酸度至氫離子濃度為0.01 10.0md/L;雙氧水的濃 度為7 50%。
本發明所述的禾傭雙氧水處理丙溴磷合雌水的方法，總體上說涉及有兩種方
法方法一
在合成反應釜中加入定量的廢水，加入適量的硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或這些
酸的混合物調節廢水的酸度至氫離子濃度為0.01 10.Omol/L，升溫至10 105°C， 滴加與廢水中溴的摩爾比為1:0,5 1:4的濃度為7 50%的雙氧水，雙氧水滴加完 畢反應0.5 5.0h，溴素與廢水分離按照第二種方法中溴素與廢7jC分離的方法。
優選的條件為調節廢水酸度用92.5%的濃硫酸，調節廢水的酸度至氫離子濃 度為0.02mol/L,氧化反應的溫度為室溫，雙氧水與廢水中溴的摩爾比為1:2.5，雙 氧水濃度為27.5%，雙氧水滴加完畢反應1.5h;溴素與廢水分離方法的iM空氣吹
'^法二利用滷水生產溴素的塔式生產設備，按照常規的溴素生產操作方法即 可連續化生產溴素，雙氧水與廢水中溴離子的摩爾比為1:2.5。 在酸性條件下加雙氧水氧化製備溴素的反應方程式為
HAi +H2SO<l+2Br_=2H》+Br2+SOr 3Ns2C03+ 3Br2 二 5NaBr+NaBr03+3C02t 5NaBr+NaBr03 +3H2SO<!= 3E:i:2+3^50^+31^0實施例一間歇生產溴素
在1000L搪玻璃溴吸收反應釜中加入640kg30r。碳酸鈉溶液並啟動攪拌，尾氣 吸收罐中加入640kg30。/。碳酸鈉溶液，將2000kg廢7k加入3000L搪玻璃反應釜內， 向反應釜內加265kg92.5。/。的濃硫酸和300喊7.5%的雙氧水使之反應，反應時間 3.0h，加熱至105士5"並直認空氣，豎式冷凝器通入冷卻水，繼續保持蒸餾驢， 直至空氣中基本無溴、廢7jC變為淺黃色為止，降溫至50士5。C，用30%氫氧化鈉中 和至中性並加入20kg硫代硫酸酸鈉，排放至廢水處理池。
向1000L的搪玻璃溴吸收反應釜夾套中通入冷卻水，從高位槽中緩慢滴入 92.5%的硫酸，始終保持中和糹鵬不超過3(TC，測pH值為2時(約200kg)，靜置 2h分層，將下層溴素方1A包裝瓷壇中，得溴素265kg。上層飽和溴水用氯苯萃取制
備溴的氯苯溶液，萃取後的7ja目中加入少量尿素與碳酸鈉的混合溶液，除去微量的
溴並調pH=6 7後排放至廢水處理池。
將尾氣吸收槽中的640kg30y。碳酸鈉溶液移入1000L搪玻璃溴吸收反應釜中， 然後向尾氣吸收槽中補入新的640kg30c/。碳酸鈉溶液，即可進行下一批2000kg廢水 的處理。
實施例二連續生產溴素
將廢水從高位槽中以300L/h的流量從氧化t荅1上口流入，雙氧水以250L/h的 流量從氧化塔1上口流入，廢水與雙氧7jC在塔內接觸氧化後從氧化塔下口進入蒸餾 塔2，被從蒸餾塔下部通入的水蒸汽吹出，與一部分7jC蒸汽一同進入冷凝器，冷凝 後變成液體進入溴水分離瓶4，分離沉降的粗溴素從溴7jC分離瓶底部進入一級精餾 塔5，飽和溴7jC返回蒸餾塔2，經一級精餾的溴素經冷凝後^A二級精餾塔，再次 精餾後得到精溴，從蒸餾塔排出的廢水進行中和至中性。
權利要求
1、利用雙氧水處理丙溴磷合成廢水的方法，其特徵在於雙氧水治理丙溴磷合成廢水的方法為在廢水中加入適量的硫酸調節廢水酸度後，加入雙氧水並加熱反應，將溴離子氧化成溴素，並將其他有機物氧化，將溴素與廢水分離，對分離溴素後的廢水中和至中性；氧化反應的溫度為0～105℃；加入的酸為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或這些酸的混合物，加入酸的量為調節廢水的酸度至氫離子濃度為0.01～10.0mol/L；雙氧水的濃度為7～50％，雙氧水與廢水中溴的摩爾比為1∶0.5～1∶4，雙氧水滴加完畢反應0.5～5.0h。
2、 根據權利要求1所述的利用雙氧水處理丙溴磷合成廢水的方法，其特徵在 於經廢水高位槽接入管(1)弓l入的廢水，和經雙氧水高位槽接入管(17)弓l入的 雙氧水，匯總到氧化塔(2)進fim化反應；氧化塔(2)的上端設置有尾氣吸收裝 置接出管(3)，氧化塔(2)內反應生成的氣體經尾氣吸收裝置接出管(3)排出， 送至尾氣吸收裝置進行處理；氧化塔(2)的下端設置有導流管，經導流管輸送到 蒸餾塔(15);蒸餾塔(15)的上端通過管道與冷凝器A (4)相連接，冷凝器A (4) 後接溴水分離瓶(5)，溴水分離瓶(5)在向一級精餾±荅(12)輸送的同時，還通 過管道向蒸餾塔(15)進行溴水反饋；蒸餾塔(15)的下部，設置有蒸餾塔蒸汽接 入管(1) 6，蒸餾塔(15)的下端，設置有排出管； 一級精餾塔(12)的上端通過 管道連掛令凝器B (6)， 一級精餾塔(12)的下部設置有一級精餾蒸汽接入管(13) 和一級精餾蒸汽接出管(14); 一級 塔(12)的下端，設置有排出管；冷凝器B(6)在接受一級精餾塔(12)通過管道的輸入的同時，ffil過管道連接二級精餾 塔(9); 二級精餾塔(9)的下部設置有二級精餾蒸汽接入管(10)和二級精餾蒸 汽接出管(11)，在二級精餾塔(9)的底端，設置有排出管；二級精餾塔(9)的 上端，通過管道連S7令凝器C (7)，冷凝器C (7)後設置有精溴接出管(8)。
全文摘要
利用雙氧水處理丙溴磷合成廢水的方法，在廢水中加入適量的硫酸調節廢水酸度後，加入雙氧水並加熱反應，將溴離子氧化成溴素，並將其他有機物氧化，將溴素與廢水分離，對分離溴素後的廢水中和至中性；氧化反應的溫度為0～105℃；加入的酸為硫酸、鹽酸、硝酸、磷酸或這些酸的混合物，加入酸的量為調節廢水的酸度至氫離子濃度為0.01～10.0mol/L；雙氧水的濃度為7～50％，雙氧水與廢水中溴的摩爾比為1∶0.5～1∶4，雙氧水滴加完畢反應0.5～5.0h。經廢水高位槽接入管引入的廢水，和經雙氧水高位槽接入管引入的雙氧水，匯總到氧化塔進行氧化反應。蒸餾塔的上端通過管道與冷凝器相連接，經一級精餾塔和二級精餾塔，經冷凝後設置有精溴接出管。本發明整體工藝簡單，穩定性好，可靠性高，運行費用低。
文檔編號C02F1/72GK101525195SQ200910020119
公開日2009年9月9日 申請日期2009年3月24日 優先權日2009年3月24日
發明者吳秀玲 申請人:吳秀玲