專利名稱:氯乙酸法甘氨酸工藝中脫醇廢水的回收方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種甘氨酸工藝中廢水的回收方法,尤其是一種氯乙酸法甘氨 酸工藝中脫醇廢水的回收方法。
背景技術(shù):
甘氨酸又名氨基乙酸,是重要的有機(jī)化工中間體,主要用于合成農(nóng)藥草甘 磷,另外還應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和詞料等領(lǐng)域,已成為我國產(chǎn)量和出口量最大的 農(nóng)藥中間體。甘氨酸化學(xué)合成工藝主要有氯乙酸氨解法(氯乙酸法)、施特雷克
法(Strecker)和海因法(Hydantion)三種。目前我國采用氯乙酸法生產(chǎn)甘氨 酸,該方法是以氯乙酸為原料,在催化劑烏洛托品存在下與氨水反應(yīng)而得,反 應(yīng)溫度50—6(TC、常壓,反應(yīng)后物料在乙醇溶液中進(jìn)行醇析分類,反應(yīng)時(shí)間14 一15小時(shí)。據(jù)了解,用氯乙酸法生產(chǎn)甘氨酸過程中,每生產(chǎn)1噸產(chǎn)品將產(chǎn)生3 噸多脫醇廢水,脫醇廢水中含有大量的可溶性無機(jī)和有機(jī)物,包括約28%的氯 化銨、6%的烏洛托品、5%的甘氨酸和4%的乙酸、氯乙酸等。最近幾年,一 些企業(yè)將脫醇廢水采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶的方法,回收大部分氯化銨,得到 了濃縮近10倍的廢母液(脫銨廢水),這種廢母液仍含有烏洛托品衍生物、氯 乙酸、二氯乙酸等物質(zhì),由于經(jīng)過了加熱濃縮過程,這些物質(zhì)及其彼此之間發(fā) 生了分解、縮合、聚合等反應(yīng),顏色變得愈來愈深、粘度愈來愈大,成為深棕 色油狀物,因而也越來越難處理。經(jīng)國家環(huán)境測(cè)試中心測(cè)試,脫醇廢水經(jīng)濃縮 后,含甲醛696m1/1,含量超標(biāo)上百倍;含氯乙酸11.8%,已達(dá)到了可回收的 濃度。盡管目前氯乙酸還未被列入國家單項(xiàng)排水標(biāo)準(zhǔn),但它屬劇毒物質(zhì),有致 癌危險(xiǎn)。同時(shí),蒸發(fā)濃縮過程中還產(chǎn)生了大量的冷凝水,其中還含有甲醇、甲 醛、氨、氯化銨和一些低沸點(diǎn)的有機(jī)氯化物,均超過了國家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種回收利用率高的氯乙酸法甘氨酸工藝 中脫醇廢水的回收方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明該方法采用下述工藝步驟A、在脫醇廢水中 通入朋3至PH在6 — 8之間;
B、將通NH3后的脫醇廢水在50 — 10(TC蒸發(fā),蒸發(fā)過程中繼續(xù)通入MM呆持PH在6 — 8之間;
C、蒸發(fā)后得到的固體用甲醇浸出,浸出物在30—50。C用NH3氨化至PH至
8—9,得到烏洛托品。
本發(fā)明所述步驟B中,蒸發(fā)得到的氣體經(jīng)冷凝即可得到稀氨水。 本發(fā)明方法的原理由氯乙酸與氨水在烏洛托品存在下作用而得,其反應(yīng)式
如下
C1CH2C00H+NH3+H02+ (CH2) 6N4^NH2CH2C00H+NH4C1+HCH0 HCH0+NH3+H02~> (CH2) 6仏
蒸醇后母液主要成分為烏洛托品和氯化銨,NH4C1溶液常溫下接近中性,加 熱沸騰后水解而產(chǎn)生揮發(fā)性氨和鹽酸,呈酸性。烏洛托品在酸性條件下分解為 氨和甲醛,加氨抑制其分解。從而避免了甲醛的縮合與氧化,實(shí)現(xiàn)固液有效分 離。利用烏洛托品和氯化銨在甲醇中的溶解度不同使其分離。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于本發(fā)明方法氯化銨的回收率達(dá) 98%—99%、烏洛托品的回收率達(dá)98%—99%;本發(fā)明方法工藝簡單、回收率 高,可廣泛適用于氯乙酸法甘氨酸工藝中。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:本氯乙酸法甘氨酸工藝中脫醇廢水的回收方法的工藝步驟為
A、 在脫醇廢水中通入NH3,調(diào)節(jié)脫醇廢水1^=7;
B、 將通NH3后的脫醇廢水在80。C、減壓蒸發(fā),蒸發(fā)過程中繼續(xù)通入NH3保 持PH在6—8之間;直至將液體全部蒸發(fā)為氣態(tài),蒸出的氣體經(jīng)冷凝得到稀氨 水,經(jīng)檢測(cè),得到的稀氨水的濃度大約在1% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))。
C、 蒸發(fā)后得到的固體用甲醇浸出,浸出物在40。C用NH3氨化至PH二8.5, 得到烏洛托品。
采用氯化銨檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)ZBG21008-90和烏洛托品檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB9015-1998,檢 測(cè)。經(jīng)檢測(cè)氯化銨含量98. 8%、烏洛托品含量98. 7%,氯化銨的回收率達(dá)98. 5 %、烏洛托品的回收率達(dá)98.2%。
實(shí)施例2:本氯乙酸法甘氨酸工藝中脫醇廢水的回收方法的工藝步驟為
A、 在脫醇廢水中通入NH3,調(diào)節(jié)脫醇廢水ra二6;
B、 將通NH3后的脫醇廢水在5(TC、多效蒸發(fā),蒸發(fā)過程中繼續(xù)通入NH3保 持PH在6—8之間;直至將液體全部蒸發(fā)為氣態(tài),蒸出的氣體經(jīng)冷凝得到稀氨水,經(jīng)檢測(cè),得到的稀氨水的濃度在1% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))左右。
C、蒸發(fā)后得到的固體用甲醇浸出,浸出物在3(TC用NH3氨化至PH-8,得 到烏洛托品。
經(jīng)檢測(cè)氯化銨含量98. 7%、烏洛托品含量98. 8%,氯化銨的回收率達(dá)98. 3 %、烏洛托品的回收率達(dá)98.5%。
實(shí)施例3:本氯乙酸法甘氨酸工藝中脫醇廢水的回收方法的工藝步驟為
A、 在脫醇廢水中通入NH3,調(diào)節(jié)脫醇廢水ra二8;
B、 將通NH:,后的脫醇廢水在IO(TC、減壓蒸發(fā),蒸發(fā)過程中繼續(xù)通入NH3 保持ra在6—8之間;直至將液體全部蒸發(fā)為氣態(tài),蒸出的氣體經(jīng)冷凝得到稀 氨水,經(jīng)檢測(cè),得到的稀氨水的濃度在1% (質(zhì)量分?jǐn)?shù))左右。
C、 蒸發(fā)后得到的固體用甲醇浸出,浸出物在5(TC用NH3氨化至PH二9,得 到烏洛托品。
經(jīng)檢測(cè)氯化銨含量98. 5%、烏洛托品含量98. 7%,氯化銨的回收率達(dá)98. 1 %、烏洛托品的回收率達(dá)98.3%。
實(shí)施例4:本氯乙酸法甘氨酸工藝中脫醇廢水的回收方法的工藝步驟為
A、 取脫醇廢水1000M1通入NH3,調(diào)至PH二6. 5;
B、 將通NH3后的脫醇廢水300M1在50-IO(TC多效蒸發(fā),蒸發(fā)過程中繼續(xù)調(diào) PH值后脫醇廢水保持PH在6—8之間;直至將液體有結(jié)晶析出,蒸出的氣體經(jīng) 冷凝得到稀氨水500M1,經(jīng)檢測(cè),得到的稀氨水的濃度大約在1%左右(質(zhì)量分 數(shù))。
C、 蒸發(fā)濃縮、冷卻通入NH3至PH在6—8之間,結(jié)晶分離,得固體和母液。 母液繼續(xù)上述過程,直至固液完全分離。最終得稀氨水780M1和固體320克。
D:蒸發(fā)后得到的固體100克用500M1甲醇浸出,浸出物在30 — 5(TC用NH3 氨化至PH至8—9,冷卻、分離得氯化銨5克和烏洛托品母液。母液蒸餾回收 甲醇480ML和烏洛托品16克。
經(jīng)檢測(cè)氯化銨含量98. 8%,烏洛托品含量98. 7%。
權(quán)利要求
1、一種氯乙酸法甘氨酸工藝中脫醇廢水的回收方法,其特征在于該方法采用下述工藝步驟A、在脫醇廢水中通入NH3至PH在6-8之間;B、將通NH3后的脫醇廢水在50-100℃蒸發(fā),蒸發(fā)過程中繼續(xù)通入NH3保持PH在6-8之間;C、蒸發(fā)后得到的固體用甲醇浸出,浸出物在30-50℃用NH3氨化至PH至8-9,得到烏洛托品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯乙酸法甘氨酸工藝中脫醇廢水的回收方法,其 特征在于所述步驟B中,蒸發(fā)得到的氣體經(jīng)冷凝得到稀氨水。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯乙酸法甘氨酸工藝中脫醇廢水的回收方法,其 特征在于所述步驟B中,將通NH3后的脫醇廢水在8(TC蒸發(fā)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 、 2或3所述的氯乙酸法甘氨酸工藝中脫醇廢水的回收 方法,其特征在于所述步驟C中,浸出物在4(TC用NH3氨化。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 、 2或3所述的氯乙酸法甘氨酸工藝中脫醇廢水的回收 方法,其特征在于在步驟B中采用減壓單效蒸發(fā)或多效蒸發(fā)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氯乙酸法甘氨酸工藝中脫醇廢水的回收方法,該方法采用下述工藝步驟A.在脫醇廢水中通入NH<sub>3</sub>至pH在6-8之間;B.將通NH<sub>3</sub>后的脫醇廢水在50-100℃,減壓蒸發(fā),蒸發(fā)過程中繼續(xù)通入NH<sub>3</sub>保持pH在6-8之間;C.蒸發(fā)后得到的固體用甲醇浸出,浸出物在30-50℃用NH<sub>3</sub>氨化至pH至8-9,得到烏洛托品。本方法中氯化銨的回收率達(dá)98%-99%、烏洛托品的回收率達(dá)98%-99%;本方法工藝簡單、回收率高,可廣泛適用于氯乙酸法甘氨酸工藝中。
文檔編號(hào)C02F1/04GK101538269SQ20091007413
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日
發(fā)明者杜青旺 申請(qǐng)人:杜青旺