一种以草甘膦母液制备磷酸铁的环保生产系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种以草甘膦母液制备磷酸铁的环保生产系统，属于草甘膦生产中废液回收利用技术领域。通过草甘膦母液储罐、膜分离装置、有机磷溶液氧化装置、双极膜装置、溶铁装置、亚铁氧化釜、磷酸铁陈化釜和磷酸铁分离装置等设置，形成以草甘膦母液为原料制备磷酸铁的连续通路。以提高磷资源的利用率和经济效益，以及，保证磷酸铁生产过程中磷资源的100%自给化，且不新增三废，为此，提出了一种以草甘膦母液制备磷酸铁的环保生产系统，配合于以草甘膦母液制备磷酸铁的生产工艺，为该生产工艺提供先决条件。提供先决条件。提供先决条件。

【技术实现步骤摘要】
一种以草甘膦母液制备磷酸铁的环保生产系统


[0001]本技术涉及一种磷酸铁的生产系统，尤其涉及一种以草甘膦母液制备磷酸铁的环保生产系统，属于草甘膦生产中废液回收利用


技术介绍

[0002]草甘膦作为最主流的除草剂之一，其具有内吸传导、广谱灭生性。其生产工艺一般采用以甘氨酸、多聚甲醛和亚磷酸二甲酯为原料的烷基酯化工艺（沈阳化工研究院开发），其中，在合成草甘膦时，会产生大量的含磷母液，含磷母液中存在有大量的氯化钠。目前，该草甘膦母液的处理方法较多，但多以副产磷酸盐为主。以高温湿法催化氧化工艺为例，通过控制体系pH，可副产磷酸钠、磷酸氢二钠及磷酸二氢钠；其中，以副产磷酸氢二钠为例，平均生产1吨草甘膦，可得到超过1吨的十二水磷酸氢二钠固体。以及，在草甘膦母液的处理工艺中，涉及有膜分离技术和/或双极膜电渗析工艺，具体为：
[0003]膜分离技术是指不同粒径分子混合物在通过半透膜时，实现选择性得分离技术。根据滤膜孔径分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等，兼有分离、浓缩、纯化、精制的功能；
[0004]双极膜电渗析工艺用作高盐废水处理时，在电场和选择性透过膜的作用下，可将盐溶液直接制成相应的酸和碱。在日益严格的环保要求下，其利用领域已日趋广泛，工艺已愈发成熟；
[0005]但根据已有的处理工艺，均无法实现经济利益化，且也无法实现草甘膦母液中磷资源的有效回收和利用。
[0006]现有技术中CN102786187A中解决草甘膦母液处理中成本较高和资源化出路的问题，提供了一种草甘膦母液回收综合利用的集成工艺，该专利技术提供的工艺方法能控制成本，适应市场需求，资源化利用确切而且不影响草甘膦的生产。
[0007]CN105236373A中公开“一种亚磷酸残液生产磷酸盐的工艺”，包括将亚磷酸生产过程的亚磷酸残液加氢氧化钠或氢氧化钾，在紫外光照条件下进行催化氧化，然后加氢氧化钠或氢氧化钾，再进行后处理得到相应磷酸盐产品。本专利技术解决了亚磷酸生产中亚磷酸母液反复套用后残液资源化利用问题，将亚磷酸残液这一危险废物转化成磷酸盐产品，不仅减少了处理费用，且很好地回收利用了磷资源。
[0008]以及，CN108117055A中公开“一种电池级磷酸铁的制备方法和生产装置”，其中，生产装置包括铁盐储罐、磷酸盐储罐、反应釜、滞留釜和板框，铁盐储罐和磷酸盐储罐分别通过输料管道连通到反应釜的顶部，反应釜、滞留釜和板框依次相连，其采用采用连续进料、出料的生产装置，使氧化沉淀反应处于动态平衡的状态，反应时间短，生产的磷酸铁质量稳定，粒径可控，实现磷酸铁的连续化工业生产。

技术实现思路

[0009]本技术结合现有草甘膦生产工艺的特点，即生成含磷的酸性母液，将生成的
含磷的酸性母液分别经一系列处理后，用于制备磷酸铁，以提高磷资源的利用率和经济效益，以及，保证磷酸铁生产过程中磷资源的100%自给化，且不新增三废，为此，提出了一种以草甘膦母液制备磷酸铁的环保生产系统，配合于以草甘膦母液制备磷酸铁的生产工艺，为该生产工艺提供先决条件。
[0010]为了实现上述技术目的，提出如下的技术方案：
[0011]一种以草甘膦母液制备磷酸铁的环保生产系统，包括膜分离装置、有机磷溶液氧化装置、双极膜装置、溶铁装置、亚铁氧化釜、磷酸铁陈化釜和磷酸铁分离装置，膜分离装置的工位前侧设有草甘膦母液储罐，草甘膦母液储罐与草甘膦生产系统连接；
[0012]有机磷溶液氧化装置设置在膜分离装置的工位后侧，膜分离装置上有机磷溶液出口与有机磷溶液氧化装置中进料口连接；双极膜装置设置在有机磷溶液氧化装置的工位后侧，机磷溶液氧化装置上出料口与双极膜装置上进料口连接；溶铁装置设置在双极膜装置的工位后侧，双极膜装置上出酸口与溶铁装置上进酸口连接；亚铁氧化釜设置在溶铁装置的工位后侧，溶铁装置上溶液出口与亚铁氧化釜连接；磷酸铁陈化釜设置在亚铁氧化釜的工位后侧，亚铁氧化釜与磷酸铁陈化釜连接；磷酸铁分离装置设置在磷酸铁陈化釜的工位后侧，磷酸铁陈化釜与磷酸铁分离装置连接；
[0013]草甘膦母液储罐、膜分离装置、有机磷溶液氧化装置、双极膜装置、溶铁装置、亚铁氧化釜、磷酸铁陈化釜和磷酸铁分离装置之间形成以草甘膦母液为原料制备磷酸铁的连续通路。
[0014]进一步的，所述草甘膦生产系统包括将黄磷与氯气转化为三氯化磷的氯化反应装置、将三氯化磷与甲醇转化为亚磷酸二甲酯的酯化反应装置、将亚磷酸二甲酯进行精馏的精馏装置、将亚磷酸二甲酯与甘氨酸和多聚甲醛生成为草甘膦的合成反应装置、酸解装置、草甘膦结晶装置及草甘膦分离装置，氯化反应装置、酯化反应装置、精馏装置、合成反应装置、酸解装置、草甘膦结晶装置及草甘膦分离装置之间形成草甘膦生成的连续通路；
[0015]所述草甘膦母液储罐与草甘膦生产系统中的草甘膦分离装置连接，草甘膦母液储罐与草甘膦分离装置之间设有用于草甘膦合成的催化剂的回收装置，将草甘膦酸性母液中的催化剂三乙胺回收后，得到草甘膦碱性母液，再进行膜分离，进而提高膜分离的效率和质量。
[0016]进一步的，所述磷酸铁分离装置的工位后侧设有洗涤装置和干燥装置，磷酸铁分离装置与洗涤装置连接，洗涤装置与干燥装置连接，干燥装置连有磷酸铁成品罐。
[0017]进一步的，所述有机磷溶液氧化装置连有氧化剂进料管，其中，有机磷溶液在氧化剂的作用下，被转化为无机磷溶液。
[0018]进一步的，所述膜分离装置包括选择性透过膜和半透过性膜。
[0019]进一步的，所述溶铁装置连有铁粉进料管，在溶铁装置中，铁粉与经双极膜处理而形成的酸反应，生成亚铁溶液。
[0020]进一步的，所述亚铁氧化釜连有双氧水进料管，在亚铁氧化釜中，亚铁溶液中的亚铁离子与双氧水发生氧化还原反应，生成铁离子，为后续磷酸铁的生成提供准备条件。
[0021]进一步的，所述磷酸铁分离装置上母液出口与膜分离装置进料口连接，将合成磷酸铁的反应母液再回到草甘膦母液中，而不需再新建废水处理系统，实现废液的回收和再利用，同时，友好环境。
[0022]在有机磷溶液氧化装置，涉及的原理包括：将有机磷在氧化剂的作用下，氧化为无机磷，并以磷酸根形式存在于溶液中，其中，还包括将亚磷酸根氧化为磷酸根；
[0023]在双极膜装置中，涉及的反应式包括：
[0024][0025]在溶铁装置中，涉及的反应式包括：
[0026][0027]在亚铁氧化釜中，涉及的反应式包括：
[0028][0029]在磷酸铁陈化釜中，涉及的反应式包括：
[0030][0031]本技术方案中涉及的“工位前侧”、“工位后侧”、“之间”、“上”等位置关系，是根据实际使用状态下的情况而定义的，为本
内的常规用语，也是本领域术人员在实际使用过程中的常规用语。
[0032]在本技术方案的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，属于“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以草甘膦母液制备磷酸铁的环保生产系统，其特征在于：包括膜分离装置（2）、有机磷溶液氧化装置（3）、双极膜装置（4）、溶铁装置（5）、亚铁氧化釜（6）、磷酸铁陈化釜（7）和磷酸铁分离装置（8），膜分离装置（2）的工位前侧设有草甘膦母液储罐（1），草甘膦母液储罐（1）与草甘膦生产系统连接；有机磷溶液氧化装置（3）设置在膜分离装置（2）的工位后侧，膜分离装置（2）上有机磷溶液出口与有机磷溶液氧化装置（3）中进料口连接；双极膜装置（4）设置在有机磷溶液氧化装置（3）的工位后侧，机磷溶液氧化装置上出料口与双极膜装置（4）上进料口连接；溶铁装置（5）设置在双极膜装置（4）的工位后侧，双极膜装置（4）上出酸口与溶铁装置（5）上进酸口连接；亚铁氧化釜（6）设置在溶铁装置（5）的工位后侧，溶铁装置（5）上溶液出口与亚铁氧化釜（6）连接；磷酸铁陈化釜（7）设置在亚铁氧化釜（6）的工位后侧，亚铁氧化釜（6）与磷酸铁陈化釜（7）连接；磷酸铁分离装置（8）设置在磷酸铁陈化釜（7）的工位后侧，磷酸铁陈化釜（7）与磷酸铁分离装置（8）连接；草甘膦母液储罐（1）、膜分离装置（2）、有机磷溶液氧化装置（3）、双极膜装置（4）、溶铁装置（5）、亚铁氧化釜（6）、磷酸铁陈化釜（7）和磷酸铁分离装置（8）之间形成以草甘膦母液为原料制备磷酸铁的连续通路。2.根据权利要求1所述的以草甘膦母液制备磷酸铁的环保生产系统，其特征在于：所述草甘膦生产系统包括将黄磷与氯气转化为三氯化磷的氯化反应装置（10）、将三氯化磷与甲醇转化为亚磷酸二甲酯的酯化反应装置（11）、将亚磷酸二甲酯进行精馏的精馏装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：董亚文，李舟，朱槽，高杉，唐军，周毅，郭双方，
申请(专利权)人：四川福思达生物技术开发有限责任公司，
类型：新型
国别省市：