專利名稱：膦?；谆鶃啺被宜峁に囍新然锏娜コ闹谱鞣椒?br> 技術領域：
本發(fā)明涉及一種有效去除或回收N-膦酰基甲基亞氨基二乙酸工藝廢物中的氯化物的方法。更典型的，本發(fā)明包括用氫氧化鈉(NaOH)中和廢物流，以及蒸發(fā)結晶氯化鈉。
在除草劑甘草膦的商業(yè)化制造中，通過與鹽酸(HCl)、亞磷酸(H3PO3)和甲醛(CH2O)反應，或通過與三氯化磷(PCl3)、NaOH和CH2O反應，將亞氨基二乙酸(IDA)轉化為N-膦?；谆鶃啺被宜?PMIDA)。此步驟產生的工藝廢物按常規(guī)用深井注射法處理。因為該廢物流的高氯含量及大的體積，其他可供選擇的更環(huán)保的廢物處理法，例如濕空氣氧化法或熱焚燒法因經濟原因而無法應用。一種減少PMIDA廢物流中腐蝕性氯的含量及總水相廢物的體積的方法是迫切需要的，以便其他的處理方法成為經濟上可行的方法。
現在已經發(fā)現，可以通過用NaOH中和廢物流及蒸發(fā)結晶的方法從膦?；谆鶃啺被宜峁に噺U物中有效地去除與回收氯化鈉。本發(fā)明涉及一種從PMIDA工藝廢物流中去除及回收NaCl的方法，其特征在于將廢物流用NaOH中和至pH值大約為7，在大氣壓或低于大氣壓的壓力下，在40到130℃之間將水蒸發(fā)掉，直到NaCl沉淀，在35到110℃之間過濾沉淀，并用鹽水洗滌沉淀。由于在已被中和的廢物流中其他種類的鈉鹽濃度明顯降低了NaCl在基體中的溶解性，NaCl可以以令人驚訝的高離析度和純度從PMIDA工藝廢物流中被去除和回收。
在PMIDA的制造中產生的水相廢物流通常含有亞磷酸(0.3到2wt％)、磷酸(0.3到3wt％)、HCl(9到15wt％)、亞氨基二乙酸(IDA；0.1到0.3wt％)、PMIDA(0.8到4wt％)、N-甲基亞氨基二乙酸(MIDA；0.5到8wt％)及少量的甲醇、甲醛和甲酸。
在NaCl去除及回收工藝的第一步，PMIDA水相廢物流被用NaOH中和至pH大約為7，也就是說，使所有的有機及無機酸，包括HCl，都被轉化為相應的鈉鹽，NaCl和水。為了盡量減少總水負荷，優(yōu)選采用相對濃的NaOH溶液進行中和?？赏ㄟ^商業(yè)途徑獲得的50％的NaOH優(yōu)選用于中和。中和產生的熱明顯地提高了被中和混合物的溫度，適于隨后進行的蒸發(fā)結晶。
中和后，水被從中和后的混合物中去除，直到NaCl沉淀。水在大氣壓或低于大氣壓的壓力下，在40到130℃之間蒸發(fā)，優(yōu)選在60到100℃之間。蒸發(fā)一直持續(xù)到大多數的NaCl沉淀，但是不要太過頭以至于使?jié){料變得難以處理，泡沫過多或隨后的濾液變得太過粘稠。通常，除掉的水的量占中和混合物重量的35到70％之間，優(yōu)選在50到65％之間。自然地，被去除的水的量會隨被中和的廢物流的最初濃度和所用的中和堿的濃度而變化。精確的除水量可通過對被處理的特殊廢物流進行常規(guī)實驗而簡單的最優(yōu)化。根據廢物流組分的熱穩(wěn)定性和設備壓力的限制，蒸發(fā)的操作條件的范圍可能是非常寬廣的。工藝中產生的水蒸氣可冷凝以用于可能的循環(huán)。
在蒸發(fā)結晶后，NaCl被過濾回收。由于濾液的粘性，過濾在35到110℃溫度之間操作，優(yōu)選在60到90℃溫度之間。重力，上游壓力，下游真空或離心力可推進過濾。NaCl作為濾餅被濾出。到此為止表現為濾液的水相廢物流的體積明顯減少，而且由于去除了大部分的氯成分，除深井處理法外，也更能接受其他例如濕空氣氧化法或焚化法這樣的可選擇的廢物處理方法。
在該工藝的最后一步，用鹽水洗滌NaCl濾餅以去除殘留濾液。由于洗滌用鹽水可被回收到被中和的廢物流中，鹽水的濃度不是關鍵因素，使用稀鹽水可導致濾餅的溶解，由于洗滌-置換濾液中的鈉鹽成分“鹽析”，使用飽和鹽水會導致另外的NaCl從鹽水中排出。優(yōu)選的，洗滌用鹽水的濃度應當與濾液的一致。雖然洗滌步驟的溫度不是關鍵因素，但是在高溫下洗滌，可更有效地洗去濾餅中粘稠的殘留濾液，例如在大約35到60℃之間。
接下來的實施例可闡明本發(fā)明。
2.在一套與實施例1中所述儀器相同但是更大的設備中，組成為0.15％IDA、0.8％MIDA、3.0％PMIDA、15.9％HCl及不定量的H3PO3和H3PO4的466gPMIDA工藝鹽水被用217g 50％NaOH中和至pH為6.8。從已中和鹽水中取出一部分，重450g，在210毫米汞柱(27KPa)壓力下，最終罐溫96℃下分離，直至移出273g水及NaCl已沉淀。漿料(177g)在真空下通過一個粗燒結玻璃過濾器過濾，濾餅用56g25.7％NaCl鹽水洗滌，干燥后得到灰白色鹽餅81g。干餅化驗為98.5％NaCl，仍含有1.1％PMIDA。粘稠的濾液含有9.1％的PMIDA和3.0％的NaCl，占原始溶液中氯化物的1.9％。
權利要求
1.一種去除并回收N-膦?；谆鶃啺被宜?PMIDA)工藝廢物流中的NaCl的方法，其特征在于將廢物流用NaOH中和至pH值大約為7，在大氣壓或低于大氣壓的壓力下，在溫度40到130℃之間將中和后的廢物流中的水蒸發(fā)掉，直至NaCl沉淀，在溫度35到110℃之間過濾沉淀，使NaCl從濾液中分離，并用鹽水洗滌NaCl。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述水在60至100℃之間的溫度下被蒸發(fā)。
3.如權利要求1或權利要求2所述的方法，其中，所述NaCl在60至90℃之間的溫度下被過濾。
4.如前述權利要求中任何一項所述的方法，其中，所述NaCl在大約35℃至大約60℃之間的溫度下用鹽水洗滌。
5.如前述權利要求中任何一項所述的方法，其中，在洗滌用鹽水中的NaCl的濃度與濾液中的濃度基本一致。
6.如前述權利要求中任何一項所述的方法，其中，所述洗滌鹽水循環(huán)到被中和的廢物流中。
7.如前述權利要求中任何一項所述的方法，其中，所述濾液進一步用空氣氧化法或焚燒法進行處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過蒸發(fā)結晶堿中和鹽水從N－膦?；谆鶃啺被宜峁に噺U物中以氯化鈉的形式選擇性分離氯化物的方法。
文檔編號B01D9/02GK1422275SQ01807900
公開日2003年6月4日 申請日期2001年4月13日 優(yōu)先權日2000年4月14日
發(fā)明者S·G·菲利普斯 申請人:美國陶氏益農公司