本發(fā)明屬于氨基三亞甲基膦酸的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可回收用甲醛廢水的氨基三亞甲基膦酸及其鹽的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

氨基三亞甲基膦酸(ATMP)是一種水處理藥劑，具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸變作用?？勺柚顾谐晒耕}類形成水垢，特別是碳酸鈣垢的形成。在水中化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不易水解。在水中濃度較高時(shí)，有良好的緩蝕效果。

ATMP用于火力發(fā)電廠、煉油廠的循環(huán)冷卻水、油田回注水系統(tǒng)。可以起到減少金屬設(shè)備或管路腐蝕和結(jié)垢的作用。在紡織印染等行業(yè)用作金屬離子螯合劑，也可用于金屬表面處理劑等。其化學(xué)穩(wěn)定性好，不易水解，且耐高溫，與鋅鹽、共聚物等復(fù)配使用時(shí)，具有良好的協(xié)同效應(yīng)及溶限效應(yīng)。在高劑量下還具有良好的緩蝕性能，并且屬于無毒，無公害藥劑，對碳酸鈣垢有良好的分散阻垢性能。

現(xiàn)有的氨基三亞甲基膦酸及其鹽生產(chǎn)工藝會(huì)產(chǎn)生大量含有甲醛的廢水。甲醛廢水難以進(jìn)行生化處理，危害人體健康也污染環(huán)境，因此發(fā)展可回用甲醛廢水的氨基三亞甲基膦酸及其鹽的制備工藝成為研究重點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，現(xiàn)提供一種可回用甲醛 廢水的氨基三亞甲基膦酸及其鹽的生產(chǎn)工藝，主要解決了現(xiàn)有工藝制造大量含有甲醛的廢水的弊端，提高了甲醛的使用效率，大幅降低了能耗，對環(huán)境友好的生產(chǎn)工藝。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種可回用甲醛廢水的氨基三亞甲基膦酸及其鹽的生產(chǎn)工藝，以甲醛廢水、亞磷酸、多聚甲醛、氯化銨、液堿為原料，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：以下各物質(zhì)的加入量按重量份計(jì)，具體包括下述操作步驟：

步驟1：清洗反應(yīng)釜及相關(guān)設(shè)備，關(guān)閉反應(yīng)釜底閥；

步驟2：將氨基三亞甲基膦酸生產(chǎn)過程中濃縮、沖蒸階段含有甲醛的廢水220-280份抽入反應(yīng)釜；

步驟3：開啟固體投料口，加入多聚甲醛120-150份；

步驟4：開啟冷凝器，攪拌，加熱升溫；

步驟5：當(dāng)溫度升到多聚甲醛完全溶解，停止加熱；

步驟6：冷卻至室溫后，得到回收甲醛溶液；將所得回收甲醛溶液出料，泵入滴加罐備用；

步驟7：重新清洗反應(yīng)釜及相關(guān)設(shè)備，關(guān)閉反應(yīng)釜底閥；

步驟8：將濃度為80％的液體亞磷酸330-390份泵入反應(yīng)釜，開啟攪拌；

步驟9：開啟固體投料口，投入氯化銨50-80份；

步驟10：開啟冷凝器，打開蒸汽進(jìn)行升溫，控制蒸汽壓力；

步驟11：升溫到設(shè)定溫度時(shí)，開始滴加步驟6所述的滴加罐中回收甲醛溶液，控制滴加過程中釜內(nèi)料液溫度；

反應(yīng)方程式如下：

步驟12：回收甲醛溶液滴加結(jié)束后，保溫一段時(shí)間，再進(jìn)行回流反應(yīng)；

步驟13：回流反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)加溫濃縮，直到料液濃縮到凈干，回收餾分；

步驟14：向反應(yīng)釜內(nèi)加入適量去離子水兩次，繼續(xù)加溫濃縮到干，回收餾分；

步驟15：停止對反應(yīng)釜加溫，并停止攪拌，開啟蒸汽沖汽閥門進(jìn)行沖氣；

步驟16：關(guān)閉沖汽閥門，關(guān)閉加溫閥門，打開濾水閥門把夾套的蒸汽放凈；

步驟17：打開攪拌，向反應(yīng)釜內(nèi)加入去離子水調(diào)節(jié)含量，待溫度降到100℃以下時(shí)，打開循環(huán)水冷卻；

步驟18：當(dāng)溫度降到指定要求時(shí)，向出料槽中加入雙氧水，攪拌10-20分鐘后出料，過濾，檢測；

步驟19：回收氨基三亞甲基膦酸生產(chǎn)過程中濃縮、沖蒸階段含有甲醛的廢水，以用于下一生產(chǎn)批次。

進(jìn)一步的，所述步驟2中，廢水中的甲醛質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2-4％。

進(jìn)一步的，所述步驟5中，控溫范圍為50-70℃。

進(jìn)一步的，所述步驟10中，蒸汽控制范圍為0.01-0.05MPa。

進(jìn)一步的，所述步驟11中，升溫范圍80-90℃，料液控溫范圍為90-100℃。

進(jìn)一步的，所述步驟12中，保溫時(shí)間為1-3小時(shí)，回流時(shí)間為1-3小時(shí)。

進(jìn)一步的，所述步驟14中，去離子水的質(zhì)量為8-12份。

進(jìn)一步的，所述步驟15中，蒸汽壓力為0.3-0.6MPa，沖汽時(shí)間為1.5-4小時(shí)。

進(jìn)一步的，所述步驟17中，去離子水的質(zhì)量為220-250份。

進(jìn)一步的，所述步驟18中，控溫范圍為60℃-70℃，雙氧水的質(zhì)量份數(shù)為0.1-0.3％。

本發(fā)明的有益效果如下：

1.本發(fā)明提供了一種可回用甲醛廢水的氨基三亞甲基膦酸及其鹽的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)的氨基三亞甲基膦酸產(chǎn)品活性成分含量在48～52％，其他指標(biāo)也均符合正常氨基三亞甲基膦酸或其鹽生產(chǎn)指標(biāo)，可以滿足電子行業(yè)、針織行業(yè)，印染行業(yè)等對氨基三亞甲基膦酸或其鹽的質(zhì)量要求。

2.本發(fā)明生產(chǎn)工藝先進(jìn)，提高了原料甲醛的利用率，不僅降低了生產(chǎn)成本，而且減少了生產(chǎn)過程中廢水排放量，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，對 環(huán)境友好。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一種可回用甲醛廢水的氨基三亞甲基膦酸及其鹽的生產(chǎn)工藝中回收甲醛溶液的工藝流程圖。

圖2為本發(fā)明一種可回用甲醛廢水的氨基三亞甲基膦酸及其鹽的生產(chǎn)工藝的總工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

清洗反應(yīng)釜及相關(guān)設(shè)備，關(guān)閉反應(yīng)釜底閥；將氨基三亞甲基膦酸生產(chǎn)過程中濃縮、沖蒸階段含有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2％-4％甲醛的廢水220-280份抽入反應(yīng)釜；開啟固體投料口，加入多聚甲醛120-150份；開啟冷凝器，攪拌，加熱升溫；當(dāng)溫度升到多聚甲醛完全溶解，停止加熱；控溫范圍為50-70℃；冷卻至室溫后，得到回收甲醛溶液；將所得回收甲醛溶液出料，泵入滴加罐備用；

重新清洗反應(yīng)釜及相關(guān)設(shè)備，關(guān)閉反應(yīng)釜底閥；將濃度為80％的液體亞磷酸330-390份泵入反應(yīng)釜，開啟攪拌；開啟固體投料口，投入氯化銨50-80份；開啟冷凝器，打開蒸汽進(jìn)行升溫，控制蒸汽壓力；蒸汽控制范圍為0.01-0.05MPa；升溫到80-90℃時(shí)，開始滴加滴加罐中回收甲醛溶液，控制滴加過程中釜內(nèi)料液溫度，料液控溫范圍為90-100℃；回收甲醛溶液滴加結(jié)束后，保溫1-3小時(shí)；再進(jìn)行回流反 應(yīng)，回流時(shí)間為1-3小時(shí)；回流反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)加溫濃縮，直到料液濃縮到凈干，回收餾分；向反應(yīng)釜內(nèi)加入適量去離子水兩次，繼續(xù)加溫濃縮到干，回收餾分；去離子水的質(zhì)量為8-12份；停止對反應(yīng)釜加溫，并停止攪拌，開啟蒸汽沖汽閥門進(jìn)行沖氣；蒸汽壓力為0.3-0.6MPa，沖汽時(shí)間為1.5-4小時(shí)；關(guān)閉沖汽閥門，關(guān)閉加溫閥門，打開濾水閥門把夾套的蒸汽放凈；打開攪拌，向反應(yīng)釜內(nèi)加入220-250份去離子水調(diào)節(jié)含量，待溫度降到100℃以下時(shí)，打開循環(huán)水冷卻；當(dāng)溫度降到指定要求時(shí)，向出料槽中加入雙氧水，攪拌10-20分鐘后出料，控溫范圍為60-70℃，雙氧水的質(zhì)量份數(shù)為0.1-0.3％；過濾，檢測；回收氨基三亞甲基膦酸生產(chǎn)過程中濃縮、沖蒸階段含有甲醛的廢水，以用于下一生產(chǎn)批次。

實(shí)施例1

清洗反應(yīng)釜及相關(guān)設(shè)備；將2000kg甲醛廢水抽入反應(yīng)釜，加入740kg多聚甲醛，開啟冷凝器，加熱攪拌，升溫到62-66℃時(shí)，多聚甲醛完全溶解，停止加熱，取樣化驗(yàn)，含量27.6％，備用；

清洗反應(yīng)釜及相關(guān)設(shè)備；將80％液體亞磷酸2000kg泵入反應(yīng)釜，開啟攪拌；投入350kg氯化銨；開啟冷凝器，升溫到85℃時(shí)，開始滴加上述回收甲醛溶液2500kg，甲醛溶液滴加結(jié)束后，在保溫3小時(shí)，再回流2小時(shí)；回流結(jié)束后，加溫濃縮，回收餾分；加入100KG去離子水兩次，濃縮，回收餾分；停止加溫，并停止攪拌，在蒸汽壓力為0.4MPa條件下，沖汽3小時(shí)；結(jié)束后，向反應(yīng)釜內(nèi)加入2250KG去離子水，降溫到60℃～70℃時(shí)，向出料槽中加入雙氧水15Kg，攪拌 15分鐘后出料，過濾。

實(shí)施例2

清洗反應(yīng)釜及相關(guān)設(shè)備；將2000kg甲醛廢水抽入反應(yīng)釜，加入800kg多聚甲醛，開啟冷凝器，加熱攪拌，升溫到58-65℃時(shí)，多聚甲醛完全溶解，停止加熱，取樣化驗(yàn)，含量30.3％，備用；

重新清洗反應(yīng)釜及相關(guān)設(shè)備；將80％液體亞磷酸2000kg泵入反應(yīng)釜，開啟攪拌；投入350kg氯化銨；開啟冷凝器，升溫到90℃時(shí)，開始滴加上述回收甲醛溶液2400kg，甲醛溶液滴加結(jié)束后，在保溫2小時(shí)，再回流2小時(shí)；回流結(jié)束后，加溫濃縮，回收餾分；加入100KG去離子水兩次，濃縮，回收餾分；停止加溫，并停止攪拌，在蒸汽壓力為0.6MPa條件下，沖汽1.5小時(shí)；結(jié)束后，向反應(yīng)釜內(nèi)加入2250KG去離子水，降溫到60℃～70℃時(shí)，向出料槽中加入雙氧水15Kg，攪拌15分鐘后出料，過濾。

實(shí)施例3

清洗反應(yīng)釜及相關(guān)設(shè)備；將2000kg甲醛廢水抽入反應(yīng)釜，加入850kg多聚甲醛，開啟冷凝器，加熱攪拌，升溫到70-75℃時(shí)，多聚甲醛完全溶解，停止加熱，取樣化驗(yàn)，含量33.5％，備用；

重新清洗反應(yīng)釜及相關(guān)設(shè)備；將80％液體亞磷酸2000kg泵入反應(yīng)釜，開啟攪拌；投入350kg氯化銨；開啟冷凝器，升溫到95℃時(shí)，開始滴加上述回收甲醛溶液2250kg，甲醛溶液滴加結(jié)束后，在保溫2小時(shí)，再回流2小時(shí)；回流結(jié)束后，加溫濃縮，回收餾分；加入100KG去離子水兩次，濃縮，回收餾分；停止加溫，并停止攪拌，在蒸汽壓 力為0.5MPa條件下，沖汽2小時(shí)；結(jié)束后，向反應(yīng)釜內(nèi)加入2150KG去離子水，降溫到60℃～70℃時(shí)，向出料槽中加入雙氧水15Kg，攪拌15分鐘后出料，過濾。

本發(fā)明將以上實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3所制備的可回用甲醛廢水的氨基三亞甲基膦酸及其鹽進(jìn)行檢測，并與氨基三亞甲基膦酸的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，結(jié)果如下表所示：

根據(jù)上表可見，本發(fā)明的實(shí)施例1、實(shí)施例2和實(shí)施例3所制備的可回用甲醛廢水的氨基三亞甲基膦酸及其鹽的檢測數(shù)據(jù)均在氨基三亞甲基膦酸的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，符合氨基三亞甲基膦酸的產(chǎn)品要求。

本發(fā)明提供了一種可回用甲醛廢水的氨基三亞甲基膦酸及其鹽的生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)的氨基三亞甲基膦酸產(chǎn)品活性成分含量在48～52％，其他指標(biāo)也均符合正常氨基三亞甲基膦酸或其鹽生產(chǎn)指標(biāo)，可以滿足電子行業(yè)、針織行業(yè)，印染行業(yè)等對氨基三亞甲基膦酸或其鹽的質(zhì)量要求。

本發(fā)明生產(chǎn)工藝先進(jìn)，提高了原料甲醛的利用率，不僅降低了生產(chǎn)成本，而且減少了生產(chǎn)過程中廢水排放量，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，對環(huán)境友好。

上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。