申请日2009.03.19
公开(公告)日2009.08.05
IPC分类号C07D487/18; B01D61/14; B01D61/02
摘要
本发明涉及一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，在含甲醛废水中加入氨，控制pH值7～12之间、反应温度10～90℃下搅拌反应3～15小时，得到乌洛托品的稀溶液;采用压滤机、袋式过滤机、精密过滤器中的一种或几种装置除去乌洛托品稀溶液的固体成分，再用活性炭过滤器除去乌洛托品稀溶液的粘性液体，然后用孔径为0.2～1μm的微孔过滤膜除去溶液中微米、亚微米的杂质和絮状物，以超滤膜除去可溶性大分子杂质，溶液的污染指数≤5;处理后的溶液进入一级膜进行分离，一级淡液直接排放或用于工业循环水使用，一级浓液中乌洛托品的质量分数达到≥6%时收集与贮槽中，一级浓进入二级膜进行分离，二级淡液回到一级膜进行分离，二级浓液中乌洛托品的质量分数达到10%以上时收集与贮槽中。
权利要求书
1、一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，其特征在于：
1)在含甲醛废水中加入氨，控制PH值7～12之间、反应温度10～90℃ 下搅拌反应3～15小时，得到乌洛托品的稀溶液;
2)采用压滤机、袋式过滤机、精密过滤器中的一种或几种装置除去乌洛 托品稀溶液的固体成分，再用活性炭过滤器除去乌洛托品稀溶液的粘性液体， 然后用孔径为0.2～1μm的微孔过滤膜除去溶液中微米、亚微米的杂质和絮 状物，以超滤膜除去可溶性大分子杂质，溶液的污染指数≤5;
3)处理后的溶液进入一级膜进行分离，一级淡液直接排放或用于工业循 环水使用，一级浓液中乌洛托品的质量分数达到≥6%时收集与贮槽中，一级 浓进入二级膜进行分离，二级淡液回到一级膜进行分离，二级浓液中乌洛托 品的质量分数达到10%以上时收集于贮槽中。
2、根据权利要求1所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，其特征 在于：质量分数达到10%以上的乌洛托品溶液经蒸发、冷却、结晶、离心、 烘干得到固体乌洛托品。
3、根据权利要求1所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，其特征 在于：所述的氨可以是液氨、氨气、氨水。
4、根据权利要求1所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，其特征 在于：所述的控制PH值7～12，优选8～11、更优选8～9、反应温度10～90℃ 下搅拌反应1～15小时，优选反应温度20～70℃下搅拌反应3～10小时、更优 选反应温度40～60℃下搅拌反应4～8小时。
5、根据权利要求1所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，其特征 在于：所述的超滤膜截留分子量为1000～100000。
6、根据权利要求1所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，其特征 在于：所述一级膜可以时纳滤膜、反渗透膜中的一种或组合，所述二级膜为 纳滤膜、反渗透膜中的一种或组合。
7、根据权利要求1所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，其特征 在于所述超滤膜为中空纤维膜、卷式膜、板式膜和管式膜。
8、根据权利要求1或5所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，其 特征在于所述一级膜、二级膜为卷式膜。
9、根据权利要求1所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，其特征 在于：所述二级浓液中乌洛托品的质量分数为10%～40%。
10、根据权利要求1所述的一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，其特 征在于：所述蒸发为单效蒸发、双效蒸发、多效蒸发的一种或几种组合。
说明书
一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法
技术领域
本发明涉及一种利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，属废水再生利用处 理方法制造领域。
背景技术
甲醛是一种重要的化工原料，在农药、树脂、等领域都大量使用，很多的 农药、化工的废水中含有大量的甲醛，同时甲醛是国家发布有毒物质优先控 制名录上第二位，因此由甲醛废水引起的污染必须严格控制。
目前含甲醛废水中甲醛的质量分数一般在5%以下，常规的方法难以回 收，一般采用生化、催化氧化、吹脱等方法处理，但上述方法不但不能回收 有价值的甲醛，反而需要消耗大量的能源和资源，同时废水中甲醛也不能彻 底处理。
CN1196339A、名称“速效尿醛氮肥的生产方法”，它是在甲醛液中加入 尿素，使尿素与甲醛的克分子比为2～5:1，加热并保持反应温度在70～90℃， 待尿素全部溶解、冷却后，加入酸液，使PH值在3～4，反应生成物取出干 燥后即得到速效尿醛氮肥，但只能利用甲醛含量在9%以上的甲醛溶液。
CN101070254A、名称“一种利用甲醛废水进行发酵生产有机肥的方法”， 该方法先对含甲醛的废水进行碱性聚合，然后进行脲醛反应，再进行催化氧 化，最后在50-70℃进行发酵。其不足之处：该方法需要多种原料、处理过 程繁琐。
CN1259518A、名称“甲醛氨化制乌洛托品生产工艺”，它是利用废甲醛 经缩合反应、真空浓缩、干燥而得乌洛托品白色晶体。其不足之处：不但要 求废甲醛的含量高，而且全部靠蒸发浓缩得到乌洛托品，需消耗大量的能源。
CN101328182A、名称“利用草甘膦废水生产六次甲基四胺和草甘膦水剂 方法”，向生产草甘膦的废水中通入氨气或加入氨水，调节废水的酸碱度，使 PH>7，静置6-13小时，废水中的草甘膦、甲醛和氨进行反应，然后将反应 液进行蒸发浓缩、结晶过滤，得到滤饼为六次甲基四胺粗体，粗体通过溶解、 脱色和重结晶，过滤干燥制得六次甲基四胺成品;滤液用硫酸中和后制成含 硫铵的草甘膦水剂。其不足之处：需要蒸汽加热，消耗能源。
发明内容
设计目的：避免背景技术中的不足之处，设计一种既能够有效地降低能 耗，又能够利用低含量甲醛废水生产乌洛托品的方法。
设计方案：为了实现上述设计目的。本申请在含甲醛废水中加入氨生产 乌洛托品，然后利用膜技术提浓乌洛托品的浓度，提浓后的乌洛托品溶液可 以直接用于下游产品的生产，或者经蒸发得到乌洛托品干品，达到废水治理 和资源回收的有机结合。
技术方案：利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，1)在含甲醛废水中加 入氨，控制PH值7～12之间、反应温度10～90℃下搅拌反应3～15小时，得 到乌洛托品的稀溶液;2)采用压滤机、袋式过滤机、精密过滤器中的一种或 几种装置除去乌洛托品稀溶液的固体成分，再用活性炭过滤器除去乌洛托品 稀溶液的粘性液体，然后用孔径为0.2～1μm的微孔过滤膜除去溶液中微米、 亚微米的杂质和絮状物，以超滤膜除去可溶性大分子杂质，溶液的污染指数 ≤5;3)处理后的溶液进入一级膜进行分离，一级淡液直接排放或用于工业 循环水使用，一级浓液中乌洛托品的质量分数达到≥6%时收集与贮槽中，一 级浓进入二级膜进行分离，二级淡液回到一级膜进行分离，二级浓液中乌洛 托品的质量分数达到10%以上时收集与贮槽中。
本发明与背景技术相比，一是废水中的甲醛可以是任意浓度，废水中的 甲醛得到有效利用，经济效益显著;二是利用膜技术提浓乌洛托品溶液的过 程无相变，无需蒸汽，节能效果明显;三是提浓后的乌洛托品溶液纯度高， 可以直接用于下游产品的生产;四是处理后的废水无残留甲醛，可以直接排 放或作为工艺用水套用，真正实现零排放。
具体实施方式
实施例1：利用含甲醛废水生产乌洛托品的方法，1)在含甲醛废水中加 入氨，控制PH值7～12之间、优选8～11之间、更优选8～9之间，反应温度 10～90℃下搅拌反应1～15小时，优选反应温度20～70℃下搅拌反应3～10小时、 更优选反应温度40～60℃下搅拌反应4～8小时得到乌洛托品的稀溶液;
2)采用压滤机、袋式过滤机、精密过滤器中的一种或几种装置除去乌洛 托品稀溶液的固体成分，优选精密过滤器除去乌洛托品稀溶液的固体成分， 再用活性炭过滤器除去乌洛托品稀溶液的粘性液体，然后用孔径为0.2～1μm 的微孔过滤膜除去溶液中微米、亚微米的杂质和絮状物，以超滤膜除去可溶 性大分子杂质，溶液的污染指数≤5;
3)处理后的溶液进入一级膜进行分离，一级淡液直接排放或用于工业循 环水使用或生产用工艺用水，一级浓液中乌洛托品的质量分数达到6%以上 时收集与贮槽中;一级浓液进入二级膜进行分离，二级淡液回到一级膜进行 分离，二级浓液中乌洛托品的质量分数达到10%以上时收集与贮槽中;
4)提浓后的乌洛托品溶液经蒸发、冷却、结晶、离心、烘干得到固体乌洛 托品。
5)提浓后的乌洛托品溶液可以直接用于下游产品的生产。
按照本发明提供的方法，含甲醛中加入的氨可以是液氨、氨气或者是氨 水，甲醛和氨的反应可以在一个带搅拌的密闭容器中进行，也可以在一个不 带搅拌的容器中进行，利用通入的氨气自然搅拌。按照本发明提供的方法， PH值的控制以反应结束时为准。
按照本发明提供的方法，乌洛托品稀溶液的过滤可以根据不同的废水(草 甘膦废水，其中含甲醛0.5%-5%;双甘膦废水，含甲醛0.5-5%)水质来确定 所用的过滤设备，优选精密过滤器，也可以选择压滤机、袋式过滤机、精密 过滤器的几种组合过滤。按照本发明提供的方法，超滤膜可以根据废水的组 分选择截留分子量为1000～100000之间的膜。
按照本发明提供的方法，一级膜可以根据废水的水质选用纳滤膜、反渗 透膜中的一种或组合，二级膜可以根据废水的水质选用纳滤膜、反渗透膜中 的一种或组合。按照本发明提供的方法，超滤膜为中空纤维膜、卷式膜、板 式膜和管式膜，一级膜、二级膜为卷式膜。
实施例2：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值7， 反应温度10℃下搅拌反应15小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例3：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 7.5，反应温度20℃下搅拌反应14小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例4：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值8， 反应温度30℃下搅拌反应13小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例5：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 8.5，反应温度40℃下搅拌反应12小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例6：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值9， 反应温度50℃下搅拌反应11小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例7：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 9.5，反应温度60℃下搅拌反应10小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例8：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 10，反应温度65℃下搅拌反应9小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例9：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 10.5，反应温度70℃下搅拌反应8小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例10：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 11，反应温度75℃下搅拌反应7小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例11：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 11.5，反应温度80℃下搅拌反应6小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例12：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 12，反应温度90℃下搅拌反应5小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例13：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 8，反应温度70℃下搅拌反应4小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例14：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 9，反应温度80℃下搅拌反应3小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例15：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 10，反应温度90℃下搅拌反应2小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例16：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 优选8.25之间，反应温度60℃下搅拌反应8小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例17：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 优选8.5之间，反应温度55℃下搅拌反应7小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例18：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 优选8.75之间，反应温度50℃下搅拌反应6小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例19：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 优选9之间，反应温度45℃下搅拌反应5小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例20：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 优选9之间，反应温度40℃下搅拌反应4小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例21：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 优选8之间，反应温度70℃下搅拌反应10小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例22：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 优选8.4之间，反应温度60℃下搅拌反应9小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例23：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 优选8.7之间，反应温度50℃下搅拌反应8小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例24：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 优选9之间，反应温度40℃下搅拌反应7小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例25：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 优选9.4之间，反应温度30℃下搅拌反应6小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例26：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 优选9.8之间，反应温度20℃下搅拌反应5小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例27：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 优选10.2之间，反应温度20℃下搅拌反应3小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例28：在实施例1的基础上，在含甲醛废水中加入氨，控制PH值 优选11之间，反应温度60℃下搅拌反应7小时得到乌洛托品的稀溶液。
实施例29：将甲醛含量为1.5%的废水1000kg至于带搅拌的反应容器中， 加入液氨6kg，控制温度30～35℃搅拌反应4小时，PH=8.5，反应结束。然 后通过孔径为5μm的精密过滤器过滤进入装有活性炭的多介质过滤器，出液 一次经过孔径为0.5μm的微孔过滤器、超滤膜得到污染指数≤5的溶液。
上述溶液经一级膜分离，得到一级浓液236kg收集于中间贮槽，经分析乌 洛托品的质量分数为6.1%，淡液764收集于一水箱中作为工艺用水;一级浓 液236kg经二级膜分离，得到二级浓液60kg收集于另一中间贮槽，经分析乌 洛托品的质量分数为24.25%，淡液176kg返回到一级进行分离。
乌洛托品的质量分数为24.25%的溶液60kg经双效浓缩器浓缩、分离、 干燥，得到11kg的乌洛托品干品。剩余母液套用到下批浓缩。
需要理解到的是：上述实施例虽然对本发明的设计思路作了比较详细的文 字描述，但是这些文字描述，只是对本发明设计思路的简单文字描述，而不 是对本发明设计思路的限制，任何不超出本发明设计思路的组合、增加或修 改，均落入本发明的保护范围内。