一种利用草甘膦母液生产30草甘膦水剂的方法.pdf

本发明涉及一种利用IDA法草甘膦母液生产30%草甘膦水剂的方法，属于草甘膦母液处理方法技术领域。具体采取的方法步骤为：(1)将草甘膦母液通过精密过滤器和超滤系统，除去母液中的粘性物质、悬浮物及大分子有机物等杂质；(2) 将预处理后的草甘膦母液经过三级纳滤膜浓缩，获得草甘膦含量为7%以上的浓缩液；(3)向(2)中浓缩液通入氨气，形成草甘膦铵盐；(4)草甘膦铵盐溶液经过二效蒸发，获得草甘膦铵盐浓缩液；(5)配置高含量草甘膦钾盐溶液；(6)将草甘膦铵盐浓缩液、草甘膦钾盐溶液和助剂按照一定的配比调制成有效含量30%的草甘膦水剂。上述方法充分利用草甘膦母液资源，维持了草甘膦的正常生产，且含有氮、磷和钾等元素，在除草的同时还可促进植物正常生长。

权利要求书
1.  一种利用IDA法草甘膦母液生产30%草甘膦水剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1) 预处理：将草甘膦母液依次通过精密过滤器和超滤系统，除去母液中的粘性物质、悬浮物及大分子有机物等杂质；
(2) 三级纳滤膜浓缩：经预处理的初级过滤以后，进入三级膜浓缩系统进行浓缩，在三级膜浓缩系统中，草甘膦母液首先进入一级纳滤膜元件分离浓缩，浓缩液中草甘膦含量达到7%以上的收集于贮槽中，浓缩液中草甘膦含量在7%以下的则继续循环分离，直至浓缩液中草甘膦含量达到7%以上，一级纳滤膜透过液进入二级纳滤元件，二级纳滤浓缩液返回一级纳滤膜元件，二级纳滤透过液进入三级纳滤元件，三级纳滤浓缩液返回二级纳滤膜元件，三级纳滤透过液排入集水池，添加电石渣废料或生石灰中和后，排入污水站进行生化处理；
(3) 通氨：将上述草甘膦含量在7%以上的浓缩液泵入通氨釜中，搅拌条件下通入液氨，直至pH达到6.0-8.0；
(4) 二效蒸发：将氨化后的母液泵入二效蒸发器中，真空条件下浓缩至草甘膦有效含量为15-25%的草甘膦铵盐浓缩液；
(5) 草甘膦钾盐溶液制备：将草甘膦原药、去离子水、固体KOH按照一定的计量比投入草甘膦钾盐溶液配置釜中，打开冷却水，同时不断搅拌，配置草甘膦有效含量为34-44%的草甘膦钾盐溶液，所述的草甘膦原药含量为90-95%；所述的固体氢氧化钾含量为80-99%； 所述的草甘膦钾盐溶液的pH为7.0-8.0；
 (6) 30%草甘膦水剂调制：将步骤（4）获得的草甘膦铵盐浓缩液、步骤（5）获得的草甘膦钾盐溶液和助剂按照一定的配比泵入调制槽中，混合均匀，获得有效含量30%的草甘膦水剂， 所述的助剂的添加量为8-10%。

2.  根据权利要求1所述的一种利用IDA法草甘膦母液生产30%草甘膦水剂的方法，其特征在于：步骤（4）所述的草甘膦铵盐浓缩液中草甘膦有效含量为 20-23%。

3.  根据权利要求1所述的一种利用IDA法草甘膦母液生产30%草甘膦水剂的方法，其特征在于：步骤（5）所述的固体氢氧化钾含量为 90-99%。

4.  根据权利要求1所述的一种利用IDA法草甘膦母液生产30%草甘膦水剂的方法，其特征在于：
步骤（5）所述的草甘膦钾盐溶液中草甘膦有效含量为 36-40%。

5.  根据权利要求1所述的一种利用IDA法草甘膦母液生产30%草甘膦水剂的方法，其特征在于：
所述的助剂为烷基多糖苷。

说明书一种利用草甘膦母液生产30%草甘膦水剂的方法
技术领域
本发明涉及一种草甘膦生产过程中所产生母液的处理方法，具体是用草甘膦母液生产30%草甘膦复合盐水剂的方法。
技术背景
草甘膦是一种高效广谱的灭生性除草剂。具有杀虫谱广、低毒和无残留的特点，是目前全球产量和用量最大的农药品种，同时也是世界上增长最快的除草剂。草甘膦的工业生产主要有两条路线：甘氨酸法和亚氨基二乙酸(IDA)法。IDA法生产草甘膦，工艺稳定、收率高、三废排放少，且可得到固体草甘膦，因而发展迅速。但对生产过程中产生的母液一直困扰着草甘膦生产行业。IDA法生产每吨草甘膦约产生5.4吨的母液废水，含1.2%左右的草甘膦，由于含有较多的无机盐和甲醛等有机杂质。常规方法分离提纯困难，无法直接实现母液废水中草甘膦的回收利用。在过去通常是将草甘膦母液浓缩后用于10%草甘膦水剂。直至2009年2月，国家农业部、工信部第1158号公告明确限制生产草甘膦含量低于30%的草甘膦水剂，要求草甘膦10%水剂于2009年底停止生产，2011年底停止销售和使用。因此，围绕草甘膦10%水剂取消后草甘膦母液出路问题，国内一些草甘膦生产企业都在积极探讨解决途径，草甘膦母液处理技术的研究显得更加的迫切和重要。
草甘膦母液由于成分复杂、难降解有机物含量高，因此处理难度很大。国外孟山都公司的生产工艺为IDA法，其草甘膦母液采取了浓缩深埋的处理方式，但该法处理成本高，且母液中草甘膦没有回收，是一种资源的浪费。中国专利CN201010010093.8、CN200910019582.7、CN200610050151.3、CN200910308364.5、CN201010109701.0、CN200820170063.1等公布了了膜法浓缩草甘膦母液进而取粉的技术，但是对于仍旧含有草甘膦的浓缩液取粉后的母液没有提及处理方法，没有从根本上解决草甘膦母液的出路问题。中国专利CN200910098351.X公布了利用甘氨酸法草甘膦母液生产草甘膦钾盐水剂的方法，该法是将草甘膦母液中加入氢氧化钠或氢氧化钾，使其pH为9.0-11.0，分离出三乙胺制得钠母液或钾母液，再经过多级膜浓缩，最后向浓缩液中添加草甘膦原药、氢氧化钾和草甘膦助剂，配制成草甘膦钾盐水剂。此法虽然通过添加氢氧化钠或氢氧化钾调整pH可以分离出三乙胺，但形成的草甘膦钾盐或钠盐溶液再经过膜浓缩时渗透压太大，浓缩倍数难以提高，在后期调制时需要消耗大量的草甘膦原药和氢氧化钾，使得成本提高，此外，该法只针对甘氨酸法草甘膦母液，对IDA法草甘膦母液尚未试验。鉴于此，本发明提供了一种更有经济价值的IDA法草甘膦母液处理方法，对膜浓缩处理后的母液进行合理处理并有效利用，进一步降低了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用IDA法草甘膦母液生产30%草甘膦水剂的方法，该发明不仅回收了大部分草甘膦，而且生产成本低，具有很好的经济效益。
为了实施上述目的，本发明实施如下技术方案：
一种利用IDA法草甘膦母液生产30%草甘膦水剂的方法，包括以下步骤：
 (1) 预处理：将草甘膦母液依次通过精密过滤器和超滤系统，除去母液中的粘性物质、悬浮物及大分子有机物等杂质；
(2) 三级纳滤膜浓缩：经预处理的初级过滤以后，进入三级膜浓缩系统进行浓缩，在三级膜浓缩系统中，草甘膦母液首先进入一级纳滤膜元件分离浓缩，浓缩液中草甘膦含量达到7%以上的收集于贮槽中，浓缩液中草甘膦含量在7%以下的则继续循环分离，直至浓缩液中草甘膦含量达到7%以上，一级纳滤膜透过液进入二级纳滤元件，二级纳滤浓缩液返回一级纳滤膜元件，二级纳滤透过液进入三级纳滤元件，三级纳滤浓缩液返回二级纳滤膜元件，三级纳滤透过液排入集水池，添加电石渣废料或生石灰中和后，排入污水站进行生化处理；
(3) 通氨：将上述草甘膦含量在7%以上的浓缩液泵入通氨釜中，搅拌条件下通入液氨，直至pH达到6.0-8.0；
(4) 二效蒸发：将氨化后的母液泵入二效蒸发器中，真空条件下浓缩至草甘膦有效含量为15-25%的草甘膦铵盐浓缩液；
(5) 草甘膦钾盐溶液制备：将草甘膦原药、去离子水、固体KOH按照一定的计量比投入草甘膦钾盐溶液配置釜中，打开冷却水，同时不断搅拌，配置草甘膦有效含量为34-44%的草甘膦钾盐溶液，所述的草甘膦原药含量为90-95%；所述的固体氢氧化钾含量为80-99%； 所述的草甘膦钾盐溶液的pH为7.0-8.0。
(6) 30%草甘膦水剂调制：将步骤（4）获得的草甘膦铵盐浓缩液、步骤（5）获得的草甘膦钾盐溶液和助剂按照一定的配比泵入调制槽中，混合均匀，获得有效含量30%的草甘膦水剂， 所述的助剂的添加量为8-10%。
所述的草甘膦铵盐浓缩液中草甘膦有效含量为15-25%，优选为20-23%；所述的固体氢氧化钾含量为80-99%，优选90-99%；所述的草甘膦钾盐溶液为34-44%，优选为36-40%；所述的草甘膦原药含量为80-95%，优选为90-95%；所述的助剂的添加量为5-12%，优选为8-10%。 所述的助剂为烷基多糖苷。
有益效果
本发明充分利用草甘膦母液资源，维持了草甘膦的正常生产，所获得的30%草甘膦水剂中含有氮、磷和钾等元素，在除草的同时还可促进植物正常生长。 本发明形成的技术，即回收了草甘膦母液中经济价值高的草甘膦，又实现了废水的资源化，可望在IDA法草甘膦生产企业获得广泛应用，具有重大经济效益和环保效益，对保障草甘膦企业的顺利生产、提升企业的综合竞争力具有战略意义。
附图说明
图1是本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
实施例1：
(1) 预处理：将50m3草甘膦母液(草甘膦含量为2.4%)依次通过精密过滤器和超滤系统，除去母液中的粘性物质、悬浮物及大分子有机物等杂质。
(2) 三级纳滤膜浓缩：经预处理的初级过滤以后，进入三级膜浓缩系统进行浓缩。在三级膜浓缩系统中，草甘膦母液首先进入一级纳滤膜元件分离浓缩，浓缩液中草甘膦含量达到7%以上的收集于贮槽中，浓缩液中草甘膦含量在7%以下的则继续循环分离，直至草甘膦含量达到7%以上。一级纳滤膜透过液进入二级纳滤元件，二级纳滤浓缩液返回一级纳滤膜元件，二级纳滤透过液进入三级纳滤元件，三级纳滤浓缩液返回二级纳滤膜元件，三级纳滤透过液排入集水池，添加电石渣废料或生石灰中和后，排入污水站进行生化处理。经过三级膜浓缩后，所得浓缩液体积为12.4 m3，草甘膦含量为8.6% (m/m)。
(3) 通氨：将上述8.6% (m/m)的草甘膦浓缩液泵入通氨釜中，冷却、搅拌条件下通入液氨，直至pH达到7.2。
(4) 二效蒸发：将氨化后的母液泵入二效蒸发器中，真空条件下浓缩至草甘膦有效含量为20% (m/m)，此时草甘膦铵盐浓缩液体积为5.2 m3。
(5) 草甘膦钾盐溶液制备：将草甘膦原药(93.7%)、去离子水、固体KOH (90%)按照一定的配比投入草甘膦钾盐溶液配置釜中，打开冷却水，同时不断搅拌，配置草甘膦有效含量为36%的钾盐溶液。
(6) 30%草甘膦水剂调制：将草甘膦铵盐浓缩液、草甘膦钾盐溶液和助剂按照一定的配比泵入调制槽中，混合均匀，获得草甘膦水剂，经过测定草甘膦有效含量29.8% (m/m)。
实施例2：
(1) 预处理：将50m3草甘膦母液(草甘膦含量为2.6%)依次通过精密过滤器和超滤系统，除去母液中的粘性物质、悬浮物及大分子有机物等杂质。
(2) 三级纳滤膜浓缩：经预处理的初级过滤以后，进入三级膜浓缩系统进行浓缩。在三级膜浓缩系统中，草甘膦母液首先进入一级纳滤膜元件分离浓缩，浓缩液中草甘膦含量达到7%以上的收集于贮槽中，浓缩液中草甘膦含量在7%以下的则继续循环分离，直至草甘膦含量达到7%以上。一级纳滤膜透过液进入二级纳滤元件，二级纳滤浓缩液返回一级纳滤膜元件，二级纳滤透过液进入三级纳滤元件，三级纳滤浓缩液返回二级纳滤膜元件，三级纳滤透过液排入集水池，添加电石渣废料或生石灰中和后，排入污水站进行生化处理。经过三级膜浓缩后，所得浓缩液体积为16.8 m3，草甘膦含量为7.5% (m/m)。
(3) 通氨：将上述7.5% (m/m)的草甘膦浓缩液泵入通氨釜中，冷却、搅拌条件下通入液氨，直至pH达到7.2。
(4) 二效蒸发：将氨化后的母液泵入二效蒸发器中，真空条件下浓缩至草甘膦有效含量为22% (m/m)，此时草甘膦铵盐浓缩液体积为5.6 m3。
(5) 草甘膦钾盐溶液制备：将草甘膦原药(93.7%)、去离子水、固体KOH (90%)按照一定的配比投入草甘膦钾盐溶液配置釜中，打开冷却水，同时不断搅拌，配置草甘膦有效含量为38%的钾盐溶液。
(6) 30%草甘膦水剂调制：将草甘膦铵盐浓缩液、草甘膦钾盐溶液和助剂按照一定的配比泵入调制槽中，混合均匀，获得草甘膦水剂，经过测定草甘膦有效含量31.2% (m/m)。
实施例3：
(1) 预处理：将50m3草甘膦母液(草甘膦含量为2.9%)依次通过精密过滤器和超滤系统，除去母液中的粘性物质、悬浮物及大分子有机物等杂质。
(2) 三级纳滤膜浓缩：经预处理的初级过滤以后，进入三级膜浓缩系统进行浓缩。在三级膜浓缩系统中，草甘膦母液首先进入一级纳滤膜元件分离浓缩，浓缩液中草甘膦含量达到7%以上的收集于贮槽中，浓缩液中草甘膦含量在7%以下的则继续循环分离，直至草甘膦含量达到7%以上。一级纳滤膜透过液进入二级纳滤元件，二级纳滤浓缩液返回一级纳滤膜元件，二级纳滤透过液进入三级纳滤元件，三级纳滤浓缩液返回二级纳滤膜元件，三级纳滤透过液排入集水池，添加电石渣废料或生石灰中和后，排入污水站进行生化处理。经过三级膜浓缩后，所得浓缩液体积为15.8 m3，草甘膦含量为9.1% (m/m)。
(3) 通氨：将上述9.1% (m/m)的草甘膦浓缩液泵入通氨釜中，冷却、搅拌条件下通入液氨，直至pH达到7.2。
(4) 二效蒸发：将氨化后的母液泵入二效蒸发器中，真空条件下浓缩至草甘膦有效含量为23% (m/m)，此时草甘膦铵盐浓缩液体积为6.2 m3。
(5) 草甘膦钾盐溶液制备：将草甘膦原药(93.7%)、去离子水、固体KOH (90%)按照一定的配比投入草甘膦钾盐溶液配置釜中，打开冷却水，同时不断搅拌，配置草甘膦有效含量为40%的钾盐溶液。
(6) 30%草甘膦水剂调制：将草甘膦铵盐浓缩液、草甘膦钾盐溶液和助剂按照一定的配比泵入调制槽中，混合均匀，获得草甘膦水剂，经过测定草甘膦有效含量30.8% (m/m)。
本发明形成的技术，即回收了草甘膦母液中经济价值高的草甘膦，又实现了废水的资源化，可望在IDA法草甘膦生产企业获得广泛应用，具有重大经济效益和环保效益，对保障草甘膦企业的顺利生产、提升企业的综合竞争力具有战略意义。