离子交换树脂在双甘膦废水中应用探究

1、离子交换树脂在双甘麟废水中应用探究摘要：本文分析国内外双甘麟废水处理方法直接处理法 和从双甘麟生产工艺上改进提高双甘瞬生产率的方法，在生 产过程中减少双甘麟废水的含盐量等方法的优缺点。通过分 析采用717强碱性阴离子交换树脂直接处理双甘麟废水母 液，得出717强碱性阴离子交换树脂对双甘麟具有优良的吸 附能力，在双甘m c=2g/l时可以达到92. 8%的吸附。关键词：离子交换树脂;双甘麟废水;应用双甘麟(pmida)是制备广谱农药草甘麟的主要中间体, 其生产方法主要是：将亚氨基二乙月青经碱解、酸化和缩合反 应后，保温至有晶体析出，冷却结晶，经过滤、洗涤、干燥, 得到双甘勝产品。在该过程中，溶液

2、中大量盐的存在阻碍了 双甘勝的结晶过程，使得双甘麟的最大回收率在80%左右。 因此，结晶后双甘麟废水含有0. 5-3%(p )的双甘麟、 5%-24%( p )的氯化钠、磷酸9. 63%.盐酸& 83%、甲醛等。 回收母液中高价值双甘麟和降低氯化钠浓度成为解决环境 问题和实现资源化利用的必经途径。因此双甘麟废水的处理 技术成为国内外专家研究的重点。1国内外双甘麟废水处理方法国内外双甘麟废水处理主要从以下两个方面处理：一 是直接处理双甘麟废水，采用不同的方法，对氯化钠和双甘 麟加以回收利用。二是从双甘腾生产工艺上改进，提高双 甘麟生产率，在生产过程中减少双甘麟废水的含盐量。1.1近几年，

3、关于双甘麟废水母液直接处理的方法中主 要有以下几个方面：1.1.1四川贝尔实业有限责任公司采用多效蒸发器和接 于多效蒸发器的真空系统的设备。主要方法如下：1.1.1.1利用多效蒸发器和接于多效蒸发器尾部的真空 系统的设备，将双甘麟生产废水分离成含氯化钠的饱和浓缩 液和蒸发水，其中含氯化钠的饱和浓缩液经冷却后，结晶出 氯化钠；得到的氯化钠经过重结晶处理后，可以制成氯化钠 含量为299%的精制氯化钠盐。1.1. 1.2将分离液送入固化容器中，加入固化剂，洗涤 过滤后，得到无害固体泥和滤液。1. 1. 1.3将蒸发水和滤液混合后，用中和剂调节ph到 68。在中和废水中加入氧化剂，将废水中的甲醛浓度处

4、理 到0. 10. 3%,处理后的氧化液曝气后进入依次进入厌氧池、 好氧池、沉降池、砂滤池、清水池常规生化系统，得到处理 水。该方法占地面积小，可以高效回收氯化钠，但是在回收 液中直接加入固化剂，使双甘麟，亚磷酸等与其反应生成晶 体状混合固体泥，使得母液中的双甘麟得不到有效的回收利 用，导致一定的资源浪费。1. 1. 2美国scott g phillipsd用氢氧化钠中和废水至 7,利用废物流及蒸发结晶的方法从双甘腾废液中有效地去 除与回收氯化钠。该方法与四川贝尔实业有限责任公司有类 似之处，均是用蒸发的方法对氯化钠做分离处理。将废液直 接调ph值为7,需要消耗大量的氢氧化钠，而且由于双甘麟

5、废液显棕红色，在蒸发结晶过程中有机物随着析出，导致固 体分离更加困难。1. 1.3国内有将双甘麟废水过滤去除双甘麟晶体后，在 剩余的滤液中加入一定量的碳酸氢铁，使氯化钠反应生成碳 酸氢钠和含有氯化铁的滤液。碳酸氢钠回收重新用于双甘麟 制备催化脱氢过程中；氯化鞍可以浓缩用于氯化铁副产，含 氯化鞍废水作为氮肥出售。此方法换了一种处理双甘麟废水 的方式，不是单一的考虑从中回收物质而是将其转换成其他 物质，但是不能回收溶液中双甘麟是这一方法的缺点。1. 1. 4杭州天创净水设备有限公司和江苏扬农化工股份 有限公司均采用纳滤膜处理母液。纳滤膜 (nanofi 1 tration,nf)是介于反渗透和超滤

6、之间的一种以压 力为驱动力的新型分离过程。纳滤膜孔径处于nm级，它具 有两个显著特征：一是截留相对分子质量在2001000,二 是对无机盐有一定的截留率。双甘麟的分子量为227.11,氯 化钠溶液近饱和，所以纳滤膜对于双甘麟废水的处理具有很 好的效果，可以同时回收双甘腾和氯化钠。纳滤膜作为一种 新型分离技术在处理废水的同时能够回收有用物质，在饮用 水净化处理、污水处理、排放处理等各种水溶液处理的优越 性已逐渐为人们所认识。但由于膜的成本较高和应用经验不 足，国内在此领域还刚开始，再加上双甘膵废水的特殊性， 对于纳滤膜材料的选择条件上要求比较苛刻，对于管路承受 的压力也比较大。并且双甘麟废水中含

7、有其它小分子的复杂 物质，所以，对于双甘麟废水的预处理要求比较严格，否则 会影响膜的使用寿命，目前，还不能广泛使用。2离子交换树脂在水处理中的应用离子交换技术有相当长的历史，某些天然物质如泡沸石 和用煤经过磺化制得的磺化煤都可用作离子交换剂。随着现 代有机合成工业技术的迅速发展，研究制成了许多种性能优 良的离子交换树脂，并开发了多种新的应用方法，离子交换 技术迅速发展，在许多行业特别是高新科技产业和科研领域 中广泛应用。近年国内外生产的树脂品种达数百种，年产量 数十万吨。在工业应用中，离子交换树脂的优点主要是处理 能力大，脱色范围广，脱色容量高，能除去各种不同的离子, 可以反复再生使用，工作寿

8、命长，运行费用较低。离子交换 技术的开发和应用得到迅速发展。2.1双甘麟废水处理的离子交换树脂选择通过五种离子交换树脂对双甘麟吸附效果的比较，由于 717型强碱性阴离子交换树脂交联度高，孔径稍小，对双甘 麟的吸附能力较优。因此，实验选用717强碱性阴离子交换 树脂对双甘麟进行吸附与解析实验研究。2.2 717强碱性阴离子交换树脂对双甘麟的静态吸附2. 2. 1不同时间和浓度对吸附的影响表1不同浓度的双甘麟co在不同吸附时间的吸附率e%由表1可知717强碱性阴离子交换树脂对低、中浓度的 双甘麟吸附效果较好，吸附率最高达到92.8%。2. 2. 2不同搅拌时间对吸附的影响图1搅拌时间对717强碱性阴离子交换树脂静态吸附双 甘麟的影响从图1中分析可知，717强碱性阴离子交换树脂静态吸 附双甘麟在搅拌60min前随着搅拌时间的增加而吸附率快速 增大，在搅拌时间为60min左右达到吸附极值，在搅拌60mi