專利名稱：丙溴磷合成廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種丙溴磷合成工藝過程中所產(chǎn)生的廢水進行處理的方法。
背景技術(shù)：
丙溴磷全稱為O-乙基-S-丙基-O- (2-氯-4-溴)-苯基硫逐磷酸酯，是70年 代后期由Ciba—Geigy公司開發(fā)的農(nóng)藥新品種，對抗性害蟲表現(xiàn)出高的活性， 特別對抗性棉鈴蟲效果突出。其急性毒性LD5o為358mg/kg (大鼠口服)。丙溴 磷原油為黃褐色液體，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，能溶于大多數(shù)有機溶劑。品種于 2005年被國家列為替代高毒農(nóng)藥的品種之一，是極具發(fā)展前途的農(nóng)藥品種之 一，其出口和內(nèi)貿(mào)市場有相當(dāng)大的潛力，目前國內(nèi)有十余家企業(yè)在生產(chǎn)，且產(chǎn) 量逐年以較大的幅度增長。在丙溴磷最后一步合成的生產(chǎn)過程中，每生產(chǎn)一噸 90%丙溴磷會產(chǎn)生540 2700kg的廢水，含有約405kg的三甲基乙基溴化銨， 化學(xué)耗氧量高且有較難聞的氣味，如不加以治理，會對環(huán)境造成較大污染，如 果按照常規(guī)方法治理而不回收有用資源，則會造成資源的極大浪費。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種丙溴磷合成廢水處理方法，通過該方法可回收有 用資源，治理污水達到排放要求。本發(fā)明的目的是以如下方式實現(xiàn)的在丙溴磷合成過程中產(chǎn)生的廢水中通 入定量的氯氣，將廢水中的溴離子置換成溴素并生成三甲基乙基氯化銨，生成 的溴素與廢水分離，然后利用分離溴素后的廢水制備三甲基乙基氯化銨。通入氯氣的溫度為0 120。C，通入氯氣的量與廢水中溴的摩爾比為1.05:1， 通入氯氣反應(yīng)時間為3.0 3.5h。溴素與廢水分離方法為以下三種a. 加熱或用直接蒸汽將溴素隨水蒸汽蒸出，蒸餾溫度為40 12(TC。冷凝后 水和溴素進入接收器中，溴素沉降，上層水返回蒸餾釜中，直至蒸汽中沒有溴 色且釜中廢水變?yōu)闇\黃色，接收器下層得溴素。b. 用惰性氣體將溴素吹出，吹出的溴素用純堿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；吹出溫度為20 135"C，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， 吹出的溴素用純堿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 5.0之間；優(yōu)選的惰性氣體為空氣，吹出溫度優(yōu)選105±5°C，純堿溶液的濃度為飽和溶液， 酸化選用硫酸，酸化溫度優(yōu)選0 25"C，酸化pH值優(yōu)選2;生成的溴素靜置分 層，下層得溴素。c.用惰性氣體將溴素吹出，吹出溫度為20 135'C，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，吹出的溴素用有機溶劑吸 收形成溴的有機溶劑溶液，有機溶劑溶液為苯、氯苯、甲苯、四氯化碳、三氯 甲烷、二硫化碳、煤油、乙醇、乙醚中的一種。優(yōu)選的惰性氣體為空氣，吹出 溫度優(yōu)選105i5'C，有機溶劑優(yōu)選氯苯。分離溴素后的水相中加入活性炭，經(jīng)脫色脫臭，然后將活性炭分離，進行 脫水，冷卻后得三甲基乙基氯化銨。脫色脫臭的溫度為10 120°C，優(yōu)選溫度 105±5°C，活性炭用量與廢水的重量比為1:1000 1:10，脫色脫臭時間為0.1 10h。利用鹵水生產(chǎn)溴素的塔式生產(chǎn)設(shè)備，按照常規(guī)的溴素生產(chǎn)操作方法實現(xiàn)通 氯制備溴素和三甲基乙基氯化銨，實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)出溴素的工藝步驟，氯氣與 廢水中溴離子的摩爾比為1.05:1，排出的廢水按前述方法制備三甲基乙基氯化 銨。本發(fā)明的有益效果是:采用本發(fā)明可治理在丙溴磷合成過程中產(chǎn)生的廢水， 回收有用資源，具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益。
具體實施例方式實施例1<formula>formula see original document page 4</formula>基乙基氯化銨，化學(xué)反應(yīng)方程式如上。在3000L的搪玻璃反應(yīng)釜中加入2500kg廢水，室溫攪拌下，以60kg/h的 流量通入氯氣，通入氯氣重量為156kg，通氯完成后繼續(xù)反應(yīng)0.5h。在1000L搪玻璃溴吸收反應(yīng)釜中加入800kg的30%碳酸鈉溶液并啟動攪 拌，尾氣吸收罐中加入800kg的30%碳酸鈉溶液；將通氯后的廢水用流量為 50L/min的空氣進行鼓泡，同時進行升溫，直至溫度達到105°C，保持在此溫度 下鼓泡將溴素吹出至吸收反應(yīng)釜，吸收反應(yīng)釜排出的氣體通入尾氣吸收罐中的 碳酸鈉溶液中，約4h后鼓出的空氣變?yōu)闊o色且廢水變?yōu)闇\黃色，此時廢水中己 基本無溴，提溴步驟完成。反應(yīng)釜降溫至70i5'C，緩慢投入85kg活性炭，然后繼續(xù)在該溫度下攪拌 30min，將活性炭用真空抽濾的方式濾出，水相再轉(zhuǎn)入3000L的搪玻璃脫水釜 中，開啟真空系統(tǒng)并向冷凝器通入冷卻水，攪拌并升溫，直至液相溫度升至 85°C，且冷凝器中無水滴出，趁熱將物料放至刮片機上冷卻并制成片狀，立即 密封包裝后放于板紙桶中，得三甲基乙基氯化銨540kg。向IOOOL的搪玻璃溴吸收反應(yīng)釜夾套中通入冷卻水，從高位槽中緩慢滴入 92.5%的硫酸，始終保持中和溫度不超過3(TC，測pH值為2時(約240kg的 92.5%硫酸)，靜置分層，將下層溴素放入包裝瓷壇中，得溴素330kg。上層飽 和溴水用氯苯萃取制備溴的氯苯溶液，萃取后的水相中加入少量尿素與碳酸鈉 的混合溶液，除去微量的溴并調(diào)pH=6 7后排放入廢水處理池。將尾氣吸收槽中的800kg的30%碳酸鈉溶液移入1000L搪玻璃溴吸收反應(yīng) 釜中，然后向尾氣吸收槽中補入新的800kg的30n/。碳酸鈉溶液，即可進行下一 批2500kg廢水的處理。在廢水中通入定量的氯氣制備溴素，化學(xué)反應(yīng)方程式如上，然后再從分離 溴素后的水中提取三甲基乙基氯化銨。在3000L的搪玻璃反應(yīng)釜中加入2500kg廢水，室溫攪拌下，以60kg/h的 流量通入氯氣，通入氯氣重量為156kg，通氯完成后繼續(xù)反應(yīng)0.5h。實施例2<formula>formula see original document page 5</formula>在玻璃冷凝器中通入冷卻水，向3000L的搪玻璃反應(yīng)釜夾套中通入蒸汽， 溴素隨著水蒸汽進入冷凝器，冷凝后流入分水接受器中，溴素沉入接受器底部， 冷凝水返回釜中，直至釜中的水變?yōu)辄S色且蒸出的冷凝水也變?yōu)榛緹o色為止， 將分水接受器中的溴裝入容器中，得粗溴336kg。反應(yīng)釜中廢水降溫至70士5t:，緩慢投入85kg活性炭，然后繼續(xù)在該溫度 下攪拌30min，將活性炭用真空抽濾的方式濾出，水相再轉(zhuǎn)入3000L的搪玻璃 脫水釜中，開啟真空系統(tǒng)并向冷凝器通入冷卻水，攪拌并升溫，直至液相溫度 升至85'C，且冷凝器中無水滴出，趁熱將物料放至刮片機上冷卻并制成片狀， 立即密封包裝后放于板紙桶中，得三甲基乙基氯化銨540kg。實施例3將廢水從高位槽中以300L/h的流量從氧化塔上口流入，氯氣以350L/h (0.2MPa)的流量從氧化塔下部通入，廢水與氯氣逆流接觸氧化后從氧化塔下 口進入蒸餾塔，被從蒸餾塔下部通入的水蒸汽吹出，與一部分水蒸汽一同進入 冷凝器，冷凝后變成液體進入溴水分離瓶，分離沉降的粗溴素從溴水分離瓶底 部進入精餾塔，飽和溴水返回蒸餾塔，粗溴素經(jīng)二級精餾后得到精溴，從蒸餾 塔排出的廢水進入三甲基乙基氯化銨提取裝置，按實施例1和2的方法制備三 甲基乙基氯化銨。
權(quán)利要求
1、一種丙溴磷合成廢水處理方法，其特征在于在丙溴磷合成過程中產(chǎn)生的廢水中通入定量的氯氣，將廢水中的溴離子置換成溴素并生成三甲基乙基氯化銨，生成的溴素與廢水分離，然后利用分離溴素后的廢水制備三甲基乙基氯化銨。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙溴磷合成廢水處理方法，其特征在于通入氯氣的溫度為0 12(TC，通入氯氣的量與廢水中溴的摩爾比為1.05: 1，通入氯氣 反應(yīng)時間為3.0 3.5h。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙溴磷合成廢水處理方法，其特征在于溴素與廢 水分離方法為加熱或用直接蒸汽將溴素隨水蒸汽蒸出，蒸餾溫度為40 120 。C。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙溴磷合成廢水處理方法，其特征在于溴素與廢水分離方法為用惰性氣體將溴素吹出，吹出的溴素用純堿溶液吸收生成溴化 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；吹出溫度為20 135°C，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，吹出的溴素用純堿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 5.0之 間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙溴磷合成廢水處理方法，其特征在于溴素與廢 水分離方法為用惰性氣體將溴素吹出，吹出溫度為20 135°C,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 用有機溶劑吸收形成溴的有機溶劑溶液，有機溶劑溶液為苯、氯苯、甲苯、四 氯化碳、三氯甲垸、二硫化碳、煤油、乙醇、乙醚中的一種。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的丙溴磷合成廢水處理方法，其特征在于分離溴 素后的水相中加入活性炭，經(jīng)脫色脫臭，然后將活性炭分離，進行脫水，冷卻 后得三甲基乙基氯化銨；脫色脫臭的溫度為10 120°C，活性炭用量與廢水的 重量比為1:1000 1:10，脫色脫臭時間為0.1 10h。
7、 根據(jù)權(quán)利要求r所述的丙溴磷合成廢水處理方法，其特征在于利用鹵水生產(chǎn)溴素的塔式生產(chǎn)設(shè)備，按照常規(guī)的溴素生產(chǎn)操作方法實現(xiàn)通氯制備溴素 和三甲基乙基氯化銨，實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)出溴素的工藝步驟，氯氣與廢水中溴離子的摩爾比為1.05:1，排出的廢水制備三甲基乙基氯化銨。
全文摘要
一種丙溴磷合成廢水處理方法，在丙溴磷合成過程中產(chǎn)生的廢水中通入定量的氯氣，將廢水中的溴離子置換成溴素并生成三甲基乙基氯化銨，生成的溴素與廢水分離，然后利用分離溴素后的廢水制備三甲基乙基氯化銨。采用本發(fā)明可治理在丙溴磷合成過程中產(chǎn)生的廢水，回收有用資源，具有較好的社會效益和經(jīng)濟效益。
文檔編號C07C211/00GK101274795SQ20081001598
公開日2008年10月1日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月7日
發(fā)明者王永昌 申請人:王永昌