一种粗品焦磷酸钠提纯生产磷酸二氢钠及氯化钠的方法技术

本发明专利技术公开了一种草甘膦母液等含磷含盐废水副产粗品焦磷酸钠提纯生产磷酸二氢钠及氯化钠产品的方法。利用氧化性助剂提高粗品焦磷酸钠混合溶液分散性以及工艺水的特殊使用方法，改善料浆粘度、提高结晶效果。利用粗品焦磷酸钠中焦磷酸钠及其水解产物、氯化钠在不同温度、pH值条件及助剂作用下的溶解度差异提取正磷酸钠盐和氯化钠。生产过程溶解速度快，产品质量优，废水量小，环保处理成本大幅下降，具有反应优势、环保优势、质量优势、成本优势。

A Method for Purifying Crude Sodium Pyrophosphate to Produce Sodium Dihydrogen Phosphate and Sodium Chloride

The invention discloses a method for purifying sodium pyrophosphate, a crude by-product of wastewater containing phosphorus and salt, such as glyphosate mother liquor, to produce sodium dihydrogen phosphate and sodium chloride products. The dispersibility of crude sodium pyrophosphate mixed solution and the special method of using process water were improved by using oxidizing additives to improve slurry viscosity and crystallization effect. Sodium orthophosphate and sodium chloride were extracted from crude sodium pyrophosphate by using the difference of the solubility of sodium pyrophosphate and its hydrolysate and sodium chloride at different temperatures, pH conditions and under the action of auxiliaries. The production process dissolves quickly, the product quality is excellent, the amount of wastewater is small, and the cost of environmental protection treatment is greatly reduced. It has the advantages of reaction, environmental protection, quality and cost.

【技术实现步骤摘要】
一种粗品焦磷酸钠提纯生产磷酸二氢钠及氯化钠的方法
本专利技术属于三废处理生产
，具体为一种草甘膦母液等高氯化钠含磷废水在焚烧或高温氧化得到的粗品焦磷酸钠的精制方法，尤其适用于甘氨酸法或IDA法草甘膦母液焚烧或高温氧化所得粗品焦磷酸钠的精制。
技术介绍
草甘膦母液处理是行业性难题，无论是甘氨酸法还是IDA法生产草甘膦，其母液都具有高COD、高TP、高盐、成分复杂、难降解的特点，处理难度很大、成本高。目前主流母液处理工艺是采用氧化法降解母液和回收磷元素，主要有焚烧法、高温氧化法、中温氧化法、低温氧化法等，还在母液处理过程中通过膜分离技术或者蒸发浓缩回收氯化钠和磷酸盐。例如：膜分离回收氯化钠和草甘膦以及其他物质，蒸发浓缩回收草甘膦和氯化钠，浓缩母液定向转化回收焦磷酸钠，母液催化氧化回收磷酸盐，等等。每种方法各有优劣，几个草甘膦主要大厂家分别采用不同的处理工艺，而且大多数企业将上述几种工艺进行组合处理草甘膦母液。目前，兴发集团、新安化工、山东润丰等公司均有浓缩母液定向转化生产焦磷酸钠的装置，得到的焦钠粗品主含量40-85％，氯化钠含量根据各企业处理工艺的不同在3-35％范围，还含碳酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、有机磷等杂质。对于该路线，无论是膜处理除盐还是蒸发浓缩除盐工艺，最终所得焦磷酸钠粗品中含有较高的氯化钠，产品杂质多、颜色差、有异味、主含量低、质量差，市场价格低低，应用场合也受到限制，需要进一步提纯,提高主含量和质量。草甘膦母液处理是行业难题，为切实做好草甘膦母液环保处理，国家工业和信息化部组织于2014-2017年深入调研编制了《草甘膦副产工业盐第1部分：氯化钠》、《草甘膦副产工业盐第2部分：粗品焦磷酸钠》、《草甘膦副产工业盐第3部分：磷酸氢二钠》行业标准征求意见稿。而目前，绝大多数厂家现有工艺生产的粗品焦磷酸钠粗品产品达不到该标准，因此焦磷酸钠粗品出路亟待解决，其精制是大势所趋。部分公司将粗品焦磷酸钠精制得到焦磷酸钠，但是生产过程中，存在粗品焦磷酸钠溶解慢、溶解液粘度大、处理能力小以及废水量大、成本高以及产品质量差的问题，磷酸盐产品中氯化钠、有机磷残留量大，质量差。如CN206915770U一种对草甘膦母液深度处理后的磷资源进行提纯的系统。CNIO68098llA一种使用粗品焦磷酸钠制备焦磷酸钠的方法以及CN106882781A一种粗品焦磷酸钠提纯生产焦磷酸钠产品时脱色的方法直接精制提取焦磷酸钠,在处理粗品焦磷酸钠过程中同样也存在粗品焦磷酸钠溶解慢、溶解液粘度大、装置处理能力小及焦磷酸钠产品中氯化钠含量高的问题。因此需要结合物料特点开发新的工艺方法。
技术实现思路
本专利技术所提供的粗品焦磷酸钠提纯生产正磷酸钠盐及氯化钠的方法，在粗品焦磷酸钠精制过程中，利用粗品焦磷酸钠中各组分及水解产物在不同温度、pH值条件及助剂作用下的溶解性差异的特点分离正磷酸盐、氯化钠。根据市场销售需要，所述正磷酸盐可具体生产为磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸三钠、或磷酸二氢钠与磷酸氢二钠的混合物、或磷酸氢二钠与磷酸三钠的混合物，具体为所述磷酸钠盐的水合产物，可通过调整温度、pH值等实现。使用磷酸及和氧化性物质作助剂进行处理，促进副产粗品焦磷酸钠溶解、水解和结晶，在去除杂质的同时通过改变料浆粘度实现提高结晶效果，提高了正磷酸钠盐和氯化的钠质量。先从粗品焦磷酸钠溶解、水解后的混合料浆中过滤提取氯化钠，再从滤液中提取正磷酸盐。然后分别对提取到的氯化钠粗品和正磷酸盐粗品进行精制。过滤装置B在分离正磷酸盐过程中得到的滤液B回到水解釜进行循环套用。传统草甘膦母液处理工艺中，粗品焦磷酸钠精制过程中产生的母液一般是套往草甘膦母液mvr蒸发、多效蒸发等装置进行蒸发浓缩除盐，除盐后的母液再焚烧，形成一个大循环，该工艺具有流程长、处理成本高、废水量大的特点。本方法生产过程中，由于将提纯磷酸盐后的母液循环套用于溶解粗品焦磷酸钠，进入系统中的水最终以正磷酸钠盐水合物的形式带出，粗品中的氯化钠经富集结晶也不断析出，而不是重新使用蒸发浓缩工艺除盐、除水，所以大幅度减小新鲜水的耗用量和废水产生量，减小蒸汽消耗、成本和环保处理压力。一种粗品焦磷酸钠提纯生产磷酸二氢钠及氯化钠产品的方法，包括如下步骤：(1)配料及析盐：将粗品焦磷酸钠和水在水解釜混合，滴加磷酸控制混合物料pH值在0.5-4.5范围，加入氧化性助剂后在70-120℃的温度下搅拌5-60min使粗品焦磷酸钠溶解和水解；优选地，所述pH值在4.0-4.5范围。(2)氯化钠产品回收：将步骤(1)中所述的水解釜内料浆趁热出料过滤，得到氯化钠产品及滤液；将水解釜料浆趁热出料过滤，得到氯化钠产品及滤液，所述滤液主要成分为水、磷酸二氢钠和氯化钠，所述滤液磷酸二氢钠、氯化钠均已饱达到和状态。使用经换热器预热和加热器加热以后的热的滤液B2对滤渣A(即氯化钠)进行洗料，所得洗涤液A回用到水解釜循环套用。所得氯化钠产品达到《草甘膦副产工业盐：氯化钠》标准。前述氯化钠产品作为产品采出或进一步去往氯化钠深度精制装置进一步提纯。优选地，氯化钠深度精制装置在提纯氯化钠产品过程中的洗涤液或滤液回到水解釜进行套用。进一步优选地，使用盐酸或醇溶液或氯化氢的醇溶液作浸萃剂对得到的氯化钠产品进行浸萃精制，经精制的氯化钠产品使用少量液碱调整pH值至中性，氯化钠产品质量优于《草甘膦副产工业盐：氯化钠》标准，草甘膦残留量降低至0.02％(质量比)以内，总磷降低至0.08％以内。优选地，浸萃后的盐酸回用于草甘膦母液后处理工序，用于调节母液pH值，同时回收浸萃出的磷，浸萃出的其余杂质随母液氧化处理。优选地，浸萃后的醇溶液蒸发回收醇，得到的含磷浓缩液去氧化回收，回收的醇循环套用。盐酸回用于草甘膦母液后处理工序，用于调节母液pH值，同时回收浸萃出的磷，其余杂质随母液氧化处理。所述醇为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇中的一种或几种的混合物。(3)磷酸二氢钠产品回收：将步骤(2)中所述滤液冷却后与碱在混合器内混合，控制混合溶液pH值在4.0-7.0范围，生成磷酸二氢钠，经过滤器滤除杂质后去往结晶釜，在料浆温度降至30-90℃时，向结晶釜内添加水及磷酸二氢钠晶体，之后再在温度为0-30℃下冷却结晶2-8h，析出二水合磷酸二氢钠，将充分结晶后的料浆过滤分离，得到二水合磷酸二氢钠产品。前述(3)中分离磷酸二氢钠后的母液为冷的饱和磷酸盐溶液，其氯化钠含量接近饱和，回到溶解釜进行循环套用，继续溶解粗品焦磷酸钠。所述的粗品焦磷酸钠是草甘膦母液、双甘膦母液等含磷含氯化钠废水经焚烧或高温氧化得到的焦磷酸钠粗产品，为灰色、灰白色或灰黑色粉状、块状、颗粒状的混合物，主要成分为焦磷酸钠和氯化钠，其焦磷酸钠主含量40-85％，氯化钠含量3-40％，总有机碳在0.2％左右，还含碳酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、有机磷等杂质。其水溶液pH值在10.0左右。所述的粗品焦磷酸钠和水的质量比为1：(0.5-2.0)。所述的水为工艺水，工艺水为结晶釜料浆过滤后的滤液及氯化钠、磷酸二氢钠洗料、精制过程中的工艺水。所述的步骤(2)中所述的氧化性助剂的加入量为焦磷酸钠粗品质量的0.005％-2.5％。所述的步骤(2)中所述的氧化性助剂为高氯酸钠、氯酸钠、亚氯酸钠、次氯酸钠中的任意本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粗品焦磷酸钠提纯生产磷酸二氢钠及氯化钠的方法，其特征在于：（1）配料及析盐：将粗品焦磷酸钠和水混合，滴加磷酸控制混合物料pH值在0.5‑4.5范围，加入氧化性助剂后在70‐120℃的温度下搅拌5‑60min使粗品焦磷酸钠溶解和水解；（2）氯化钠产品回收：将步骤（1）中所述的水解釜内料浆趁热出料过滤，得到氯化钠产品及滤液；（3）磷酸二氢钠产品回收：将步骤（2）中所述滤液冷却后与碱在混合器内混合，控制混合溶液pH值在4.0‑7.0范围，生成磷酸二氢钠，经过滤器滤除杂质后去往结晶釜，在料浆温度降至30‑90℃时，向结晶釜内添加水及磷酸二氢钠晶体，之后再在温度为0‑30℃下冷却结晶2‑8h，析出二水合磷酸二氢钠，将充分结晶后的料浆过滤分离，得到二水合磷酸二氢钠产品。

【技术特征摘要】
1.一种粗品焦磷酸钠提纯生产磷酸二氢钠及氯化钠的方法，其特征在于：（1）配料及析盐：将粗品焦磷酸钠和水混合，滴加磷酸控制混合物料pH值在0.5-4.5范围，加入氧化性助剂后在70‐120℃的温度下搅拌5-60min使粗品焦磷酸钠溶解和水解；（2）氯化钠产品回收：将步骤（1）中所述的水解釜内料浆趁热出料过滤，得到氯化钠产品及滤液；（3）磷酸二氢钠产品回收：将步骤（2）中所述滤液冷却后与碱在混合器内混合，控制混合溶液pH值在4.0-7.0范围，生成磷酸二氢钠，经过滤器滤除杂质后去往结晶釜，在料浆温度降至30-90℃时，向结晶釜内添加水及磷酸二氢钠晶体，之后再在温度为0-30℃下冷却结晶2-8h，析出二水合磷酸二氢钠，将充分结晶后的料浆过滤分离，得到二水合磷酸二氢钠产品。2.根据权利要求1所述的粗品焦磷酸钠提纯生产磷酸二氢钠及氯化钠的方法，其特征在于：所述的粗品焦磷酸钠是草甘膦母液、双甘膦母液含磷含氯化钠废水经焚烧或高温氧化得到的主要成分为焦磷酸钠和氯化钠的焦磷酸钠粗产品，为灰色、灰白色或灰黑色粉状、块状、颗粒状的混合物，主要成分为焦磷酸钠和氯化钠，其焦磷酸钠主含量40-85%，氯化钠含量3-35%，总有机碳在0.1-0.3%，还含碳酸钠、碳酸氢钠、亚...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓晴，胡波，
申请(专利权)人：湖北泰盛化工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42