从乙膦铝生产废液中回收硫酸铵的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于废液回收利用技术领域，具体涉及从乙膦铝生产废液中回收硫酸铵的方法及装置。所述从乙膦铝生产废液中回收硫酸铝的方法，包括以下步骤：先在乙膦铝生产废液中加入氨水，保持pH值为8

【技术实现步骤摘要】
从乙膦铝生产废液中回收硫酸铵的方法及装置


[0001]本专利技术属于废液回收利用
，具体涉及从乙膦铝生产废液中回收硫酸铵的方法及装置。

技术介绍

[0002]乙膦铝作为一种高效低毒的内吸性灭菌剂，被广泛用于作物病害的防治。乙膦铝的工业化生产主要是用三氯化磷和乙醇酯化脱酸生成亚磷酸二乙酯，亚磷酸二乙酯先在碱中进行碱解，生成相应的乙基亚磷酸盐，乙基亚磷酸盐再与硫酸铝进行复分解反应生成乙膦铝。在乙膦铝的生产过程中，生产3t乙膦铝需要消耗2.8t固体硫酸铝(含结晶水)，产出离心母液6t，乙膦铝原药和废液大约以1:2的质量产出，且乙膦铝农药废液中存在大量的NH
4+
、Al
3+
、SO
42
‑
，如果不对废液进行循环处理会造成环境污染，并造成资源浪费。
[0003]专利CN1283554C中公开了一种用乙膦铝杀菌剂生产中的废液生产硫酸铝铵的方法，将乙膦铝杀菌剂的生产过程中产生的含氮废液进行收集，对其含氮的摩尔浓度进行测定，然后通过加水或加硫铵的方式将氮的摩尔浓度调整为3
‑
8mol/L，将其作为母液，将配制好的母液按照反应所需的摩尔比与硫酸铝盐在反应釜中进行反应，反应完全后将物料进行冷却结晶，再进行脱水，获得工业硫酸铝铵产品。但是该方法需要对废液的氮含量进行测定和调整，实施起来较为繁琐。
[0004]专利CN104926373B公开了一种用磷矿尾矿砂和乙膦铝生产中的废液制造硝酸铵钙的方法，通过磷矿尾矿砂、生产乙膦铝产生的废液生产硝酸铵钙，先将乙膦铝生产中的废液与硝酸混合均匀作为母液，再将磷矿尾矿砂分批投入母液中，搅拌反应，将反应产物冷却至环境温度，结晶脱水后即得硝酸铵钙，脱水后的液体作为废液继续参与配制母液。该方法虽然对磷矿尾矿砂和乙膦铝生产中的废液进行了有效回收利用，但是在废液的处理过程中需要增加新的原料，增加了处理成本。
[0005]专利CN106967114B公开了一种三乙膦酸铝生产废水资源化综合治理方法，包括以下步骤：在废水中加入氨水生成氢氧化铝，并回收氢氧化铝；除氢氧化铝后的滤液蒸发脱氨并回收硫酸铵；向酸化釜投加所述氢氧化铝，再加入浓硫酸酸化得到硫酸铝；将所述硫酸铝作为原料合成三乙膦酸铝。该专利技术实现了废水的资源化利用，具有较高的经济及环境效益，但是其滤液蒸发脱氨会产生大量的含氨废气，产生刺激性气味，同时也造成了氨水的浪费，而且该方法回收的硫酸铵纯度较低，在95％左右，限制了其应用领域。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种从乙膦铝生产废液中回收硫酸铵的方法，将乙膦铝废液中所含的铵离子进行回收利用，制得的硫酸铵纯度高于98％，提高了经济效益，整个回收过程安全环保，本专利技术还提供其装置。
[0007]本专利技术所述从乙膦铝生产废液中回收硫酸铵的方法，包括以下步骤：
[0008]先在乙膦铝生产废液中加入氨水，保持pH值为8
‑
12，进行反应，过滤，得到氢氧化
铝固体和滤液，在滤液中加入硫酸调节滤液pH值为6
‑
7，然后将滤液依次经双效蒸发器蒸发结晶，离心，得到硫酸铵。
[0009]其中，乙膦铝生产废液是乙膦铝制备过程中产生的废液，其产生过程为：先将三氯化磷和乙醇酯化脱酸生成亚磷酸二乙酯，再将亚磷酸二乙酯在碱中进行碱解生成乙基亚磷酸盐，最后乙基亚磷酸盐再与硫酸铝进行复分解反应，离心后得到乙膦铝产品和乙膦铝生产废液。
[0010]所述乙膦铝生产废液的主要成分为：硫酸铵25
‑
30wt.％、硫酸铝0.5
‑
1wt.％、氯化铵0.2
‑
0.5wt.％、乙膦铝0.2
‑
0.5wt.％、亚磷酸铵0.05
‑
0.1wt.％、乙醇0.1
‑
0.2wt.％、水68
‑
73wt.％。本专利技术利用铝离子在碱性条件下成氢氧化铝沉淀，且乙膦铝生产废液中除铝离子外，其它杂质在碱性条件下依然溶解的特点，除去乙膦铝生产废液中的铝离子，并保留其他离子。
[0011]本专利技术采用氨水作为碱性反应物质将乙膦铝生产废液中的铝离子转变成氢氧化铝沉淀，不会引入新的杂质。
[0012]优选的，氨水浓度为5
‑
30wt.％，最优选为12wt.％。
[0013]优选的，在乙膦铝生产废液中加入氨水，保持pH值为8
‑
10，温度不高于45℃，进行反应。保持乙膦铝生产废液的pH值为8
‑
12，优选在8
‑
10之间，可以确保废液中的铝离子全部转变成氢氧化铝沉淀，避免滤液中有残留的铝离子。
[0014]本专利技术在进行过滤时，采用板式压滤器，将沉淀的氢氧化铝进行压滤分离。
[0015]本专利技术在滤液中加入硫酸调节滤液pH值为6
‑
7，可以将滤液中过量的氨水转变为硫酸铵，避免在双效蒸发时产生大量的氨气，同时提高硫酸铵的产量和纯度。
[0016]本专利技术双效蒸发器的条件参数为：一效蒸发器压力
‑
90～
‑
20kpa、温度60
‑
100℃，二效蒸发器压力
‑
95～
‑
50kpa、温度50～90℃。通过双效蒸发器除去滤液中的水分，以及微量的二乙醇和氨水。
[0017]本专利技术采用卧式离心机进行离心制得硫酸铵。
[0018]具体的，所述从乙膦铝生产废液中回收硫酸铝的方法，包括以下步骤：
[0019]将乙膦铝生产废液转入中和釜中，将浓度5
‑
30wt.％的氨水通过转料泵送到氨水高位槽，开启中和釜搅拌并滴加氨水，保持pH值为8
‑
12，温度不高于45℃，搅拌反应20
‑
50min，将乙膦铝生产废液中的铝离子转化成氢氧化铝沉淀，通过板框压滤机压滤得到氢氧化铝固体和滤液；在滤液中加入硫酸调节滤液pH值为6
‑
7，然后将滤液依次经双效蒸发器蒸发结晶，卧式离心机离心，得到硫酸铵，纯度在98％以上。
[0020]本专利技术所述从乙膦铝生产废液中回收硫酸铵的装置，包括依次相连的复分解反应釜、1#离心机、离心母液储罐、中和釜、板框压滤机、滤液储罐、一效蒸发器、二效蒸发器和2#离心机，所述中和釜连接氨水高位槽。
[0021]在乙膦铝制备过程中，三氯化磷和乙醇酯化脱酸生成亚磷酸二乙酯，亚磷酸二乙酯再在碱中进行碱解生成乙基亚磷酸盐，然后乙基亚磷酸盐与硫酸铝在复分解反应釜中进行复分解反应，复分解反应液进入离心机中进行离心，离心后的得到乙膦铝产品和乙膦铝生产废液，乙膦铝生产废液进入离心母液储罐，在中和釜中与氨水反应，将乙膦铝离心母液中的铝离子全部转变成氢氧化铝沉淀，再经板框压滤机压滤得到氢氧化铝固体和滤液，滤液进入滤液储罐，加入硫酸调节滤液pH值为6
‑
7，中和过量的氨水，然后依次经一效蒸发器、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从乙膦铝生产废液中回收硫酸铵的方法，包括以下步骤：先在乙膦铝生产废液中加入氨水，保持pH值为8
‑
12，进行反应，过滤，得到氢氧化铝固体和滤液，在滤液中加入硫酸调节滤液pH值为6
‑
7，然后将滤液依次经双效蒸发器蒸发结晶，离心，得到硫酸铵。2.根据权利要求1所述的从乙膦铝生产废液中回收硫酸铵的方法，其特征在于：所述乙膦铝生产废液是乙膦铝制备过程中产生的废液，其产生过程为：先将三氯化磷和乙醇酯化脱酸生成亚磷酸二乙酯，再将亚磷酸二乙酯在碱中进行碱解生成乙基亚磷酸盐，最后乙基亚磷酸盐再与硫酸铝进行复分解反应，离心后得到乙膦铝产品和乙膦铝生产废液。3.根据权利要求1所述的从乙膦铝生产废液中回收硫酸铵的方法，其特征在于：所述乙膦铝生产废液的主要成分为：硫酸铵25
‑
30wt.％、硫酸铝0.5
‑
1wt.％、氯化铵0.2
‑
0.5wt.％、乙磷铝0.2
‑
0.5wt.％、亚磷酸铵0.05
‑
0.1wt.％、乙醇0.1
‑
0.2wt.％、水68
‑
73wt...

【专利技术属性】
技术研发人员：张正虎，陆政松，齐凯言，宋媛媛，张建，刘宗健，
申请(专利权)人：山东大成生物化工有限公司，
类型：发明
国别省市：