专利名称：一种通过集成膜分离工艺处理草甘膦母液的方法
技术领域：
本发明涉及一种通过集成膜分离工艺处理草甘膦母液的方法，需要处理的草甘膦 母液为采用甘氨酸法生产草甘膦所得的草甘膦酸性母液。
背景技术：
工业化合成草甘膦有两大工艺，甘氨酸法和IDA路线法。采用甘氨酸法生产草甘膦，在生产过程中，会有大量的酸性母液产生，此母液PH 约为0.8 1.2，主要成份中含三乙胺盐酸盐约10%以上，左右的草甘膦，7% 12%的 氯离子，2% 4%的亚磷酸等，没有钠离子。根据迄今为止现有技术的方法，一般是先通过调PH方法将三乙胺回收，在酸性母 液中加入大量的氢氧化钠中和，将PH调至10以上，此时三乙胺盐酸盐以三乙胺型和母液分 层，分离出三乙胺后再将草甘膦母液蒸发浓缩到一定浓度以后，再加入草甘膦固体粉剂配 成草甘膦水剂。此工艺主要有二大问题一是酸性母液PH很低，为了较高程度的回收三乙 胺需加入大量的碱中和，费用较高；二是加碱生成的氯化钠全部残留在草甘膦母液中，草甘 膦成份变的复杂，后续浓缩难度加大，且蒸发浓缩能耗很高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述缺点，而提供一种原 理合理、环保、经济的通过集成膜分离工艺处理草甘膦母液的方法。本发明解决上述问题所采用的技术方案是一种通过集成膜分离工艺处理草甘膦 母液的方法，所述的草甘膦母液为采用甘氨酸法生产草甘膦所得的草甘膦酸性母液，其特 征在于采用由原液箱、一号增压泵体、具有阳离子交换膜和阴离子交换膜的三循环电渗析 膜处理器、中间水箱、一号高压泵体、纳滤膜组成的纳滤器、反渗透原液箱、二号高压泵体、 草甘膦溶液箱、反渗透膜组成的反渗透器、二号增压泵体和原水箱组成的处理设备；所述的 原液箱、一号增压泵体、三循环电渗析膜处理器、中间水箱、一号高压泵体、纳滤器、反渗透 原液箱、二号高压泵体、反渗透器、原水箱依次接通，所述的原水箱、二号增压泵体、三循环 电渗析膜处理器又依次接通，所述的反渗透器又与中间水箱接通，所述的纳滤器又与草甘 膦溶液箱接通；所述的处理草甘膦母液的方法包括以下步骤a、将待处理的草甘膦母液由一号增压泵体从原液箱泵入三循环电渗析膜处理器， 同时将自来水由二号增压泵体从原水箱泵入三循环电渗析膜处理器；在三循环电渗析膜处 理器内进行电渗析处理后草甘膦母液分为二部分，一部分为草甘膦溶液，另一部分为三乙 胺盐酸盐溶液；b、经步骤a得到的草甘膦溶液进入中间水箱，三乙胺盐酸盐溶液从三循环电渗析 膜处理器中取出回收；C、中间水箱中的草甘膦溶液加入氨水调PH至8-12后再由一号高压泵体泵入纳滤器；经过纳滤器纳滤处理后草甘膦溶液分为草甘膦含量较高的浓缩液和草甘膦含量较低的淡液；淡液含有大部分一价氯离子，进入反渗透原液箱；浓缩液自流进入草甘膦溶液箱，用 于制成草甘膦铵盐水剂；d、反渗透原液箱中的淡液由二号高压泵体泵入反渗透器，经反渗透器反渗透处理 后分为去除了大部分氯离子和亚磷酸离子、含有较少草甘膦的淡化液，和含有较多草甘膦 的浓液；淡化液回流到步骤a所述的原水箱，循环使用；浓液回流到步骤c所述的中间水 箱，循环浓缩，直到其草甘膦浓度达到步骤c所述浓缩液的草甘膦浓度的程度后送入草甘 膦溶液箱，用于制成草甘膦铵盐水剂。本发明在步骤a中草甘膦母液引入三循环电渗析膜处理器，在碱循环中以碱性形 成得到三乙胺；三乙胺盐酸盐以离子形式迁入三循环电渗析膜处理器中的浓室。本发明在步骤a得到的所述的草甘膦溶液中草甘膦浓度为0. 5% -1. 6%，三乙胺 盐酸盐溶液三乙胺浓度为8% -12%。本发明步骤c所述的草甘膦含量较高的浓缩液其草甘膦浓度为2% _6%，草甘膦 含量较低的淡液其草甘膦浓度为0. 30%以下；纳滤器操作压力为2. 0 3. 7Mpa。本发明步骤d所述的含有较多草甘膦的浓液的草甘膦浓度为1.2%-2.8%，含有 较少草甘膦的淡化液的草甘膦浓度为0.01%以下。本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果本发明可以避免根据现有技术的 方法必不可少的许多工艺步骤，由此不含大量氯化钠或其他外来盐。回收三乙胺后通过纳 滤和反渗透膜进行浓缩得到5%以上的草甘膦铵母液，大大减少蒸汽用量而节省费用，同时 草甘膦母液质量有进一步提高。
图1为本发明实施例采用的处理设备的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步说明。实施例参见图1，本发明采用的处理设备由原液箱1、一号增压泵体2、具有阳离子交换膜 和阴离子交换膜的三循环电渗析膜处理器3、中间水箱5、一号高压泵体6、纳滤膜组成的纳 滤器7、反渗透原液箱8、草甘膦溶液箱9、二号高压泵体10、反渗透膜组成的反渗透器11、二 号增压泵体12和原水箱4组成。原液箱1、一号增压泵体2、三循环电渗析膜处理器3、中间 水箱5、一号高压泵体6、纳滤器7、反渗透原液箱8、二号高压泵体10、反渗透器11、原水箱 4依次接通，原水箱1、二号增压泵体12、三循环电渗析膜处理器3又依次接通，反渗透器11 又与中间水箱5接通，纳滤器7又与草甘膦溶液箱9接通。本发明实施例处理草甘膦母液步骤依次如下1、选取甘氨酸法合成草甘膦工艺得到草甘膦酸性母液15L进入原液箱1 ；2、由一号增压泵体2增压将草甘膦母液送入具有双极膜的三循环电渗析膜处理 器3，同时将自来水15L经二号增压泵体12从原水箱4泵入三循环电渗析膜处理器3与草 甘膦母液混合；
3、在三循环电渗析膜处理器3施加20V的直流电压和2. 5A的电流及25°C的水温 下进行电渗析；4、在电渗析2小时后，从三循环电渗析膜处理器3的浓缩室中得到含11%三乙胺 的三乙胺盐酸盐溶液，在三循环电渗析膜处理器3的淡化室中得到草甘膦含量为0. 92%的 草甘膦溶液；5、经三循环电渗析膜处理器3淡化室出来的草甘膦溶液进入中间水箱5，再加入 氨水调PH至10 ；三乙胺盐酸盐溶液则被从浓缩室中取出回收；6、由一号高压泵体6自中间水箱5取PH为10的草甘膦溶液100L泵入纳滤膜组 成的纳滤器7，纳滤器7操作压力为3. 5Mpa,在纳滤器7对草甘膦溶液进行纳滤处理后得到 12Kg草甘膦浓度为5%的浓缩液，和88Kg草甘膦浓度为0. 29%的淡液，淡液含有大部分一 价氯离子；浓缩液送入草甘膦溶液箱9保存，用于后续工艺制成草甘膦铵盐水剂；7、将步骤6得到的88Kg淡液由二号高压泵体10泵入反渗透膜组成的反渗透器 11 ；8、经反渗透器11的反渗透处理后，得到78Kg草甘膦浓度为小于0. 01%的淡化液， 淡化液去除了大部分氯离子和亚磷酸离子，和IOKg草甘膦浓度为2. 47%的浓液，浓液可经 过中间水箱5返回纳滤器7继续浓缩，直到达到草甘膦浓度为5%后送入草甘膦溶液箱9保 存；淡化液回流到步骤a所述的原水箱，与自来水混合后循环使用。三循环电渗析膜处理器3、纳滤器7、反渗透器11都带有清洗系统。三循环电渗析 膜处理器3、纳滤器7、反渗透器11的运行和清洗装置采用PLC控制，定时、自动进行清洗。本申请文件中所有提及的浓度均为质量浓度。本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式 替代，只要不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
一种通过集成膜分离工艺处理草甘膦母液的方法，所述的草甘膦母液为采用甘氨酸法生产草甘膦所得的草甘膦母液，其特征在于采用由原液箱、一号增压泵体、具有阳离子交换膜和阴离子交换膜的三循环电渗析膜处理器、中间水箱、一号高压泵体、纳滤膜组成的纳滤器、反渗透原液箱、二号高压泵体、草甘膦溶液箱、反渗透膜组成的反渗透器、二号增压泵体和原水箱组成的处理设备；所述的原液箱、一号增压泵体、三循环电渗析膜处理器、中间水箱、一号高压泵体、纳滤器、反渗透原液箱、二号高压泵体、反渗透器、原水箱依次接通，所述的原水箱、二号增压泵体、三循环电渗析膜处理器又依次接通，所述的反渗透器又与中间水箱接通，所述的纳滤器又与草甘膦溶液箱接通；所述的处理草甘膦母液的方法包括以下步骤a、将待处理的草甘膦母液由一号增压泵体从原液箱泵入三循环电渗析膜处理器，同时将自来水由二号增压泵体从原水箱泵入三循环电渗析膜处理器；在三循环电渗析膜处理器内进行电渗析处理后草甘膦母液分为二部分，一部分为草甘膦溶液，另一部分为三乙胺盐酸盐溶液；b、经步骤a得到的草甘膦溶液进入中间水箱，三乙胺盐酸盐溶液从三循环电渗析膜处理器中取出回收；c、中间水箱中的草甘膦溶液加入氨水调PH至812后再由一号高压泵体泵入纳滤器；经过纳滤器纳滤处理后草甘膦溶液分为草甘膦含量较高的浓缩液和草甘膦含量较低的淡液；淡液含有大部分一价氯离子，进入反渗透原液箱；浓缩液自流进入草甘膦溶液箱，用于制成草甘膦铵盐水剂；d、反渗透原液箱中的淡液由二号高压泵体泵入反渗透器，经反渗透器反渗透处理后分为去除了大部分氯离子和亚磷酸离子、含有较少草甘膦的淡化液，和含有较多草甘膦的浓液；淡化液回流到步骤a所述的原水箱，循环使用；浓液回流到步骤c所述的中间水箱，循环浓缩，直到其草甘膦浓度达到步骤c所述浓缩液的草甘膦浓度的程度后送入草甘膦溶液箱，用于制成草甘膦铵盐水剂。
2.根据权利要求1所述的一种通过集成膜分离工艺处理草甘膦母液的方法，其特征在 于在步骤a中草甘膦母液引入三循环电渗析膜处理器，在碱循环中以碱性形成得到三乙 胺；三乙胺盐酸盐以离子形式迁入三循环电渗析膜处理器中的浓室。
3.根据权利要求1所述的一种通过集成膜分离工艺处理草甘膦母液的方法，其特征在 于在步骤a得到的草甘膦溶液中草甘膦浓度为0.5%-1.6%，三乙胺盐酸盐溶液三乙胺浓 度为 8% -12%。
4.根据权利要求1所述的一种通过集成膜分离工艺处理草甘膦母液的方法，其特征在 于步骤c所述的草甘膦含量较高的浓缩液其草甘膦浓度为2%-6%，草甘膦含量较低的淡 液其草甘膦浓度为0. 30%以下；纳滤器操作压力为2. 0 3. 7Mpa。
5.根据权利要求1所述的一种通过集成膜分离工艺处理草甘膦母液的方法，其特征在 于步骤d所述的含有较多草甘膦的浓液的草甘膦浓度为1. 2% -2. 8%，含有较少草甘膦的 淡化液的草甘膦浓度为0. 01%以下。
全文摘要
本发明涉及一种通过集成膜分离工艺处理草甘膦母液的方法，需要处理的草甘膦母液为采用甘氨酸法生产草甘膦所得的草甘膦酸性母液。本发明采用的处理设备包括具有阳离子交换膜和阴离子交换膜的三循环电渗析膜处理器、纳滤膜组成的纳滤器和反渗透膜组成的反渗透器；先对草甘膦母液进行电渗析，然后进行纳滤处理，再进行反渗透处理。本发明可以避免根据现有技术的方法必不可少的许多工艺步骤，由此不含大量氯化钠或其他外来盐，回收三乙胺后通过纳滤和反渗透膜进行浓缩得到5％以上的草甘膦铵母液，大大减少蒸汽用量而节省费用，同时草甘膦母液质量有进一步提高。
文档编号B01D61/58GK101817844SQ20091030836
公开日2010年9月1日 申请日期2009年10月16日 优先权日2009年10月16日
发明者伍立波, 沈静华 申请人:杭州深瑞水务有限公司