公布日:2023.09.05
申請日:2023.04.25
分類號:C07F9/38(2006.01)I
摘要
本發(fā)明公開了一種草甘膦母液中回收增甘膦的方法,其主要步驟包括:采用溶劑萃取法直接從草甘膦母液中提取增甘膦和草甘膦,然后采用鹽溶液和負載有機相進行混合反萃增甘膦和草甘膦,負載的有機相進行循環(huán)使用。該專利提出了采用溶劑萃取法提取兩性有機物增甘膦和草甘膦,對增甘膦提取率可高達95%,對草甘膦提取率可高達95%,有機相循環(huán)使用實現(xiàn)經(jīng)濟環(huán)保。本專利立足于解決草甘膦行業(yè)難題,大幅度降低生產(chǎn)成本,產(chǎn)生較大的社會和經(jīng)濟效益。
權利要求書
1.一種從草甘膦廢水萃取回收增甘膦和草甘膦的方法,其特征在于,方法如下:(1)向草甘膦生產(chǎn)過程產(chǎn)生的草甘膦母液中加入萃取劑;(2)將上述形成的混合液攪拌混合后,靜置分層,得到萃取有機相和萃取水相;(3)分離后的萃取有機相和鹽液進行攪拌混合,靜置分層,得到反萃有機相和反萃水相;(4)反萃水相中進行濃縮后得到草甘膦和增甘膦產(chǎn)品。
2.根據(jù)權利要求1所述的從草甘膦廢水萃取回收增甘膦和草甘膦的方法,其特征在于,所述的草甘膦母液中包括草甘膦、增甘膦、雙甘膦、甲基草甘膦、氨甲基磷酸、羥甲基磷酸、甘氨酸,其中,草甘膦和增甘膦含量分別為0.8-2.0%和2.0-6.0%,其余含磷組分含量為0.8-1.5%。
3.根據(jù)權利要求1所述的從草甘膦廢水萃取回收增甘膦和草甘膦的方法,其特征在于,所述的萃取劑為季銨或季膦離子液體萃取劑與有機溶劑的混合藥劑,萃取劑的質量分數(shù)為20%-70%。
4.根據(jù)權利要求3所述的從草甘膦廢水萃取回收增甘膦和草甘膦的方法,其特征在于,所述的離子液體萃取劑選自氯化三烷基甲基胺Aliquat336、三己基(四癸基)氯化膦CyphosIL101、二(2,4,4三甲基戊基)亞膦酸三己基十四烷基烷基鏻(CyphosIL104中的任意一種。
5.根據(jù)權利要求3所述的從草甘膦廢水萃取回收增甘膦和草甘膦的方法,其特征在于,所述的有機溶劑選自甲苯、煤油、十二烷中的任意一種。
6.根據(jù)權利要求1所述的從草甘膦廢水萃取回收增甘膦和草甘膦的方法,其特征在于,萃取劑和草甘膦母液的體積比為1:1-4,萃取有機相和鹽液的體積比為1:1-4,所述的鹽液選自氯化鈉水溶液。
7.根據(jù)權利要求1所述的從草甘膦廢水萃取回收增甘膦和草甘膦的方法,其特征在于,萃取有機相循環(huán)使用。
8.根據(jù)權利要求1所述的從草甘膦廢水萃取回收增甘膦和草甘膦的方法,其特征在于,步驟(2)及步驟(3)的攪拌轉速為100-500r/min,攪拌5min-2h;靜置分層時間為10min-2h。
發(fā)明內容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的不足,提供了一種草甘膦生產(chǎn)廢水中綠色經(jīng)濟回收增甘膦和草甘膦的方法。該方法利用草甘膦、增甘磷分子結構的兩極性,利用離子液體萃取劑和有機溶劑萃取分離增甘膦和草甘膦等,單級萃取率達到55%及以上,進一步優(yōu)選為60%及以上,進一步優(yōu)選為65%及以上,進一步優(yōu)選為70%及以上,進一步優(yōu)選為75%及以上,進一步優(yōu)選為80%及以上,進一步優(yōu)選為85%及以上,進一步優(yōu)選為90%及以上,進一步優(yōu)選為95%及以上。將負載增甘膦和草甘膦的有機相采用堿液進行反萃,得到增甘膦和草甘膦產(chǎn)品。
本發(fā)明的具體技術方案如下:一種從草甘膦廢水萃取回收增甘膦和草甘膦的方法,方法如下:(1)向草甘膦生產(chǎn)過程產(chǎn)生的草甘膦母液中加入萃取劑;(2)將上述形成的混合液攪拌混合后,靜置分層,得到萃取有機相和萃取水相;(3)分離后的萃取有機相和鹽液進行攪拌混合,靜置分層,得到反萃有機相和反萃水相;有機相繼續(xù)萃取草甘膦母液;(4)反萃水相中進行濃縮后得到草甘膦和增甘膦產(chǎn)品。
所述的草甘膦母液中包括草甘膦、增甘膦、雙甘膦、甲基草甘膦、氨甲基磷酸、羥甲基磷酸、甘氨酸。其中,草甘膦和增甘膦含量分別為0.8-2.0%和2.0-6.0%,其余含磷組分含量為0.8-1.5%。
所述的萃取劑為季銨或季膦離子液體萃取劑與有機溶劑的混合藥劑,萃取劑的質量分數(shù)為20%-70%。
所述的離子液體萃取劑選自氯化三烷基甲基胺(Aliquat336)、三己基(四癸基)氯化膦(CyphosIL101)、二(2,4,4三甲基戊基)亞膦酸三己基十四烷基烷基鏻(CyphosIL104)中的任意一種。
所述的有機溶劑選自甲苯、煤油、十二烷中的任意一種。
萃取劑和草甘膦母液的體積比為1:1-4,萃取有機相和鹽液的體積比為1:1-4,所述的鹽液選自氯化鈉水溶液。萃取有機相循環(huán)使用。
步驟(2)及步驟(3)的攪拌轉速為100-500r/min,攪拌5min-2h;靜置分層時間為10min-2h。
草甘膦母液組分復雜,且官能團均為氨基、羧基或磷酸等,物理化學性質相似,選擇性回收分離難度較大。作為具備良好螯合劑特性的有機多元磷酸,草甘膦和增甘膦可根據(jù)溶液pH的不同呈現(xiàn)多種形態(tài),與其他組分相比,陰離子官能團多,可通過正負電子配位(陰離子交換)和螯合兩種作用機制協(xié)同萃取。另外,氮原子的孤電子對與羰基C=O和P=O形成p-π共軛體系,但兩個磷酸基和一個羧基對氮原子的屏蔽效應增大,阻礙質子和氮原子接近,對增甘膦造成明顯的空間位阻效應。綜合以上因素,萃取分離增甘膦主要依靠數(shù)量較多的陰離子官能團而減弱其空間位阻效應,萃取劑選用堿性和弱螯合特性的季銨或者季膦類離子液體萃取劑,利用母液中組分對萃取劑絡合能力的差異,實現(xiàn)草甘膦和增甘膦的高選擇性萃取分離。其化學反應式如(1-2)所示:
(2)本發(fā)明的技術方案所提供的草甘膦生產(chǎn)廢水中綠色經(jīng)濟回收增甘膦和草甘膦的方法。該方法利用草甘膦、增甘磷分子結構的兩極性,利用離子液體萃取劑和有機溶劑萃取分離增甘膦和草甘膦等,單級萃取率達到95%左右。將負載增甘膦和草甘膦的有機相采用鹽液進行反萃,得到增甘膦和草甘膦產(chǎn)品。
本發(fā)明采用的離子液體萃取劑在與有機溶劑混合的有機相中質量分數(shù)為20%-70%。質量分數(shù)20%以下時,增甘膦和草甘膦的萃取率較低;質量分數(shù)70%以上時,增甘膦和草甘膦的萃取率提升不明顯。
本發(fā)明采用溶劑萃取法直接從草甘膦母液中提取增甘膦和草甘膦,流程短;本發(fā)明對增甘膦、或草甘膦單級萃取率高;單級萃取率達到55%及以上,進一步優(yōu)選為60%及以上,進一步優(yōu)選為65%及以上,進一步優(yōu)選為70%及以上,進一步優(yōu)選為75%及以上,進一步優(yōu)選為80%及以上,進一步優(yōu)選為85%及以上,進一步優(yōu)選為90%及以上,進一步優(yōu)選為95%及以上。
本發(fā)明的負載有機相可以循環(huán)使用,經(jīng)濟環(huán)保。
(發(fā)明人:王朵;楊超;田義群;彭春雪;劉淵)