一种含氯化亚铁工业废水资源化处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种含氯化亚铁工业废水资源化处理工艺，属于废水处理技术领域。它包括如下步骤：(1)蒸馏

【技术实现步骤摘要】
一种含氯化亚铁工业废水资源化处理工艺


[0001]本专利技术涉及废水处理
，更具体地说，本专利技术涉及一种含氯化亚铁工业废水资源化处理工艺。

技术介绍

[0002]丙硫菌唑(通用名Prothioconazole，商品名Proline、Input)是一种由拜耳公司于2004年开发上市的广谱三唑硫酮类杀菌剂，主要用于防治水稻、油菜、花生和豆类等作物的多种病害，与其他农药复配可达到增强药效、降低抗性的效果。丙硫菌唑对谷物上几乎所有真菌病害都有优异的防治功效，如赤霉病、白粉病、纹枯病、锈病、颖枯病、网斑病、菌核病、叶斑病、基腐病等。在常见的丙硫菌唑生产工艺中，存在以下合成工序：在有机溶剂(甲醇、乙醇、异丙醇、乙醚、四氢呋喃、甲基叔丁基醚、甲基四氢呋喃、二氯甲烷、二氯乙烷、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯等，最常见为甲醇)与水混合体系中，中间体2
‑
(2
‑
(1
‑
氯环丙基)
‑3‑
(2
‑
氯苯基)
‑2‑
羟丙基)
‑
1,2,4
‑
三唑
‑3‑
硫醇与三氯化铁反应，生成丙硫菌唑和氯化亚铁。该过程用化学方程式描述如下：
[0003][0004]该合成工序会产生一股含氯化亚铁的强酸性废水。目前企业主要采用中和法处理该氯化亚铁废水，将废水中的铁盐转化含铁固废后再进行委外处置。由于三氯化铁用量较大，中和时所需液碱的量较大，最终产生的固废量也在产品质量的1
‑<br/>2倍；另一方面，固废中存在有机溶剂、丙硫菌唑、中间体等毒性物质，可能属于危废，最终导致该废水综合处置成本较高。经检索，多数优化丙硫菌唑合成工艺的专利，如202010353807.9、202210541877.6、202310430457.5等，均采用向反应体系投加氧气、双氧水等氧化剂以使生成的氯化亚铁重新转化为三氯化铁，减少三氯化铁的使用量。但这些改进工艺因仍存在以下缺陷而暂未得到实际应用：(1)反应体系内通常含有大量有机溶剂以保证中间体的溶解，直接投加的氧化剂可能与有机溶剂等反应，导致氧化剂利用效率较低；(2)氧化剂的投入可能引发更多的副反应，尤其是双氧水、氯化亚铁构成的芬顿体系会产生强氧化性的羟基自由基，导致副产品增加，降低产品产率甚至产品品质；(3)三氯化铁用量仍然较高，随着副产物浓度的升高，反应体系仍需排出高浓氯化亚铁废水；(4)有研究发现，丙硫菌唑在高温环境下不稳定，但氧化剂(尤其是双氧水)与氯化亚铁的反应会大量放热而导致反应体系温度升高，不利于丙硫菌唑的稳定存在；(5)改进后的工艺有氧化性气体参与(双氧水在剩余三价铁的催化下会分解成氧气)，加之反应体系本身含有大量易挥发有机溶剂，因此对反应设备的安全性能要求更高。
[0005]拜耳的丙硫菌唑化合物专利在世界大多数地区于2015年已到期。2021年8月31日，丙硫菌唑已被正式纳入我国进出口农药管理名录，中国企业纷纷启动和加大对丙硫菌唑原
药及其制剂的登记、生产和推广。但到目前为止，国内针对丙硫菌唑原药生产过程中废水的处理处置研究还较少，特别是针对含氯化亚铁废水资源化处理的工艺还未见报道。
[0006]因此，有必要提出一种含氯化亚铁工业废水资源化处理工艺，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0007]在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
[0008]针对丙硫菌唑原药生产过程排出的含氯化亚铁废水，本专利技术的目的在于解决现有中和处理工艺存在的投碱量大、固废产生量大、综合处理成本高、有用资源未实现回收利用等问题，提供了一种含氯化亚铁工业废水资源化处理工艺，一方面可回收废水中的有机溶剂，另一方面可将氯化亚铁重新氧化制成高纯度的三氯化铁浆液/固体，再度利用为丙硫菌唑合成的原料，在实现废水减量化、资源化处理的同时降低原药生产成本。
[0009]本专利技术提供了一种含氯化亚铁工业废水资源化处理工艺，包括：
[0010]S1、蒸馏
‑
精馏：采用蒸发器对丙硫菌唑原药生产过程氯化亚铁废水进行蒸馏，得到冷凝液和含氯化亚铁的釜残，将冷凝液进行蒸馏或排放至废水站进行处理；
[0011]S2、复溶：向步骤S1蒸馏
‑
精馏得到的釜残中投加水，使釜残冷却后析出的氯化亚铁晶体重新溶解，形成均质的氯化亚铁料液；
[0012]S3、吸附：使步骤S2复溶得到的氯化亚铁料液通过吸附介质，利用吸附介质吸附去除部分有机污染物，得到吸附出水；
[0013]S4、氧化：向步骤S3吸附得到的吸附出水中投加盐酸和氧化剂，将其中的亚铁离子氧化成三价铁离子，并氧化去除部分有机物，得到氧化出水；
[0014]S5、脱水：将步骤S4氧化得到的氧化出水通过脱水工艺得到三氯化铁料。
[0015]优选的，步骤S1中，蒸馏和精馏的操作温度控制为40
‑
200℃。
[0016]优选的，步骤S1中，当冷凝液中的有机溶剂不超过预设含量时，直接排至废水站进行处理；当冷凝液中的有机溶剂超过预设含量时，通过精馏技术回收有机溶剂，精馏产生的剩余废水再排至废水站进行处理。
[0017]优选的，步骤S3中，吸附介质设置为活性炭柱和树脂柱中的任意一种。
[0018]优选的，步骤S3中，氯化亚铁料液通过吸附介质的体积流速为0.1
‑
10BV/h。
[0019]优选的，步骤S4中，所投加的氧化剂为氯气、臭氧、空气、富氧空气、纯氧、双氧水、次氯酸、次氯酸钠、二氧化氯中的一种或几种的组合。
[0020]优选的，步骤S5脱水中，脱水工艺为蒸馏、干燥、喷雾制粉、高温焚烧中的一种或几种的组合。
[0021]优选的，将步骤S4氧化得到的氧化出水通过脱水工艺除去部分水，得到三氯化铁浆液。
[0022]优选的，将步骤S4氧化得到的氧化出水通过脱水工艺除去全部水，得到三氯化铁固体。
[0023]相比现有技术，本专利技术至少包括以下有益效果：
[0024](1)本专利技术提供的一种含氯化亚铁工业废水资源化处理工艺，将蒸馏操作置于吸附、氧化操作前端，初步去除废水中的有机溶剂等大部分有机污染物，减轻后端吸附和氧化的处理负担。经蒸馏
‑
吸附
‑
氧化
‑
脱水四道工序处理后，废水中有机污染物得到基本脱除，所制得的三氯化铁浆液/固体纯度较高，可再度利用为丙硫菌唑合成的原料，加之精馏操作对有机溶剂的高效回收，最终实现对氯化亚铁废水的资源化处理，极大地降低了丙硫菌唑原药生产成本。
[0025](2)本专利技术提供的一种含氯化亚铁工业废水资源化处理工艺，与现有的中和处理工艺相比，省去了液碱的投加，进而大幅减少含铁固废和二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含氯化亚铁工业废水资源化处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、蒸馏
‑
精馏：采用蒸发器对丙硫菌唑原药生产过程氯化亚铁废水进行蒸馏，得到冷凝液和含氯化亚铁的釜残，将冷凝液进行精馏或排放至废水站进行处理；S2、复溶：向步骤S1蒸馏
‑
精馏得到的釜残中投加水，使釜残冷却后析出的氯化亚铁晶体重新溶解，形成均质的氯化亚铁料液；S3、吸附：使步骤S2复溶得到的氯化亚铁料液通过吸附介质，利用吸附介质吸附去除部分有机污染物，得到吸附出水；S4、氧化：向步骤S3吸附得到的吸附出水中投加盐酸和氧化剂，将其中的亚铁离子氧化成三价铁离子，并氧化去除部分有机物，得到氧化出水；S5、脱水：将步骤S4氧化得到的氧化出水通过脱水工艺得到三氯化铁料。2.根据权利要求1所述的一种含氯化亚铁工业废水资源化处理工艺，其特征在于，步骤S1中，蒸馏和精馏的操作温度控制为40
‑
200℃。3.根据权利要求1所述的一种含氯化亚铁工业废水资源化处理工艺，其特征在于，步骤S1中，当冷凝液中的有机溶剂不超过预设含量时，直接排至废水站进行处理；当冷凝液中的有机溶剂超过预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘自成，赵选英，周腾腾，杨峰，张洋阳，王文文，戴建军，
申请(专利权)人：江苏南大华兴环保科技股份公司，
类型：发明
国别省市：