地区：上海市 宝山区
关键词：湖北泰盛化工有限公司
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000002802
成果描述：
| 草甘磷（glyphosate, C3H8NO5P，CAS登录号1071-83-6）是由美国孟山都公司在二十世纪七十年代研发的一种高效、低毒、广谱灭生性的内吸传导性除草剂，已连续多年占据世界农药销售额的首位，随着近年来转基因抗草甘膦作物如大豆、玉米等的大面积种植，全球对草甘膦的需求持续增加。国内草甘磷主流生产工艺有两条路线：甘氨酸法（一步法）和亚氨基二乙酸法（两步法，先合成双甘膦，再将双甘膦氧化称为草甘膦），而国外的生产工艺则主要是美国孟山都公司的亚氨基二乙酸法。2010年中国草甘膦产量在35－40万吨左右，其中甘氨酸法草甘膦产量占总产量的75％左右。两条路线的生产过程中均产生大量高浓度废水（通常称为“草甘膦母液”）。以甘氨酸路线为例，每生产一吨草甘膦会产生4.0－8.0吨草甘膦母液。某甘氨酸路线草甘膦生成厂家所产生的草甘膦母液水质如下：pH为10.3，COD为61000mg/L，总磷为24000mg/L；其中以草甘膦、甲基草甘膦、增甘膦等难降解有机膦化合物为主，总氮为5300mg/L，氯化钠为180g/L，以及一定量的三乙胺和有机副产物等。草甘膦、双甘膦、甲基草甘膦和增甘膦等有机磷化合物（organophosphonate）中C-P键稳定，打断C-P双键的活化能非常高，因此有机磷酸化合物化学性质非常稳定，通常情况下化学水解、热解和光解均不起作用。这些有机磷在常规生物处理工艺中去除效果不好，且其降解中间产物如氨基甲基膦酸的可生化性更差，非常容易在废水中大量积累。草甘膦母液处理难度大，处理成本高昂，很难达到排放标准，对水体会造成严重的污染和富营养化问题，一直是水处理领域的一个世界性难题。因此发达国家纷纷将草甘膦生产线转移到中国，给中国造成了严重的水体污染。污染物治理技术的应用落后于产品的发展。正在公示的《有机磷农药工业水污染物排放标准》严于现行标准，特别是对特征污染物，以及10%草甘膦制剂的取消，使得草甘膦废水治理成为困扰行业的难题之一，是该行业迫切需要解决的共性问题，公司成立研发小组，对草甘膦母液综合处理及资源化利用技术进行技术研究攻关。该项目是基于以草甘膦母液为原料生产工业级磷酸氢二钠（磷酸三钠）、硫酸铵、工业盐的工艺路线。该工艺路线的基本原理是采用ECO高温催化氧化技术将有机磷和亚磷酸转化为正磷酸根，结合萃取分离、中和、固液分离以及膜浓缩等技术，将草甘膦母液中的磷元素以工业级的磷酸氢二钠的形式从废水中资源化回收（或进一步处理加工为工业级磷酸三钠，彻底解决废水中的磷污染排放问题，同时大幅度去除母液废水的COD，为母液废水的后续深度达标排放处理提供坚实的基础，去除磷酸盐的高盐水进入MVR蒸发系统，MVR技术是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的一项节能技术，与传统多效蒸发相比，MVR效能更高，相当于多效蒸发的三十效。蒸发后得到氯化钠，一则可用于离子膜碱生产，产物氯气、盐酸、氢氧化钠用于草甘膦生产冷凝液通过吹脱工艺，用硫酸做吸收液可生产出硫酸铵为工艺副产品，吹脱后的贫氮水用于草甘膦生产中，也可作为副产品工业盐销售。通过该项目的实施将母液中的磷、氯、氮进行资源化利用。 |
