專利名稱：膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及草甘膦母液的分離提濃，尤其涉及一種草甘膦與水的膜技術(shù)分離提濃方法。
背景技術(shù)：
草甘膦是一種廣譜高效的除草劑，主流的合成方法有二種(1)IDA法合成草甘膦的方法是雙甘膦在水相中被氧化成草甘膦溶液，經(jīng)結(jié)晶、固液分離后得到固體草甘膦，母液中仍含有溶解的1～4％的草甘膦，以及微量的增甘膦、甲醛、甲酸和未反應(yīng)完全的雙甘膦等。化學(xué)反應(yīng)方程式如下
(2)甘氨酸法合成草甘磷的方法是以甘氨酸、亞磷酸二烷基酯、多聚甲醛為原料經(jīng)加成、縮合、水解制得，經(jīng)結(jié)晶、固液分離后得到固體草甘膦，母液中仍含有溶解的1～3％的草甘膦，以及氯化鈉、增甘膦、甲醛等雜質(zhì)?；瘜W(xué)反應(yīng)方程式如下 式中R為CH3-或C2H5-草甘膦母液需繼續(xù)提濃利用，一般的方法是用蒸汽加熱蒸發(fā)濃縮，缺點是草甘膦在較高溫度下容易分解，造成有效含量的降低，草甘膦回收率不高，而且需消耗大量的蒸汽，運行成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦方法。
方法的步驟如下1)采用壓濾機、過濾機、精密過濾器的一種或幾種裝置除去草甘膦母液中的固體成分，再用含活性炭的多介質(zhì)過濾器除去母液中的粘性液體，然后用孔徑為1～10μm的微孔過濾膜直接除去母液中的亞微米、微米顆粒及絮狀物，以超濾膜除去可溶性大分子雜質(zhì)；
2)處理后的草甘膦母液進入一級納濾膜分離，濃縮液中草甘膦質(zhì)量分數(shù)達到7％以上的收集于貯槽，濃縮液中草甘膦質(zhì)量分數(shù)7％以下的則繼續(xù)循環(huán)分離，直至濃縮液中草甘膦質(zhì)量分數(shù)達到7％以上后收集于貯槽；一級納濾透過液進入二級納濾膜分離，二級納濾濃縮液返回進入一級納濾膜分離；二級納濾透過液進入反滲透膜分離，反滲透濃縮液返回進入二級納濾膜分離，反滲透透過液-水排入集水池，也可以回用，以提高水資源的回收率。
提濃后的草甘膦母液經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過濾得到固體草甘膦原粉，或者制成草甘膦銨鹽、鈉鹽、鉀鹽、異丙胺鹽各種鹽類的水劑、粉劑和顆粒劑。
所述的超濾膜的孔徑為0.05μm～1nm，截留分子量為1000～100000。超濾膜為中空纖維膜、卷式膜、板式膜或管式膜。納濾膜為卷式納濾膜或板式納濾膜，優(yōu)選卷式納濾膜。反滲透膜為中空纖維反滲透膜、卷式反滲透膜或板式反滲透膜，優(yōu)選卷式反滲透膜。超濾膜材料為聚酰胺、芳香聚酰胺、聚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯或醋酸纖維素有機高分子材料，優(yōu)選聚酰胺、芳香聚酰胺膜；納濾膜材料為聚酰胺、芳香聚酰胺、聚砜/芳香聚酰胺復(fù)合膜，優(yōu)選聚酰胺、芳香聚酰胺膜；反滲透膜材料為聚酰胺、芳香聚酰胺，優(yōu)選聚酰胺膜。
本發(fā)明優(yōu)點是應(yīng)用范圍廣闊，既包括草甘膦酸母液的分離提濃，也包括草甘膦銨鹽、鈉鹽、鉀鹽、異丙胺鹽各種鹽類母液的分離提濃。本發(fā)明集分離、濃縮、凈化為一體，在常溫下操作。膜分離過程沒有相變化，避免了高溫濃縮與富集對草甘膦的分解，有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量和收率，大大降低了能耗，可以連續(xù)操作，運行成本低，具有節(jié)能、高效、環(huán)保、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點，它可以和常規(guī)的濃縮分離單元結(jié)合操作或單獨操作，適合工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。


附圖是利用膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦方法的流程圖。
具體實施例方式
實施例1將含有3.8％草甘膦酸的母液進入壓濾機分離得到固體草甘膦原粉，母液進入含活件炭的多介質(zhì)過濾器除去母液中的粘性液體，然后用孔徑為1～10μm的微孔過濾膜直接除去母液中的亞微米、微米顆粒及絮狀沉淀物，以超濾膜除去可溶性大分子雜質(zhì)。
上述處理后的母液泵入一級納濾膜分離，濃縮液達標后(草甘膦酸質(zhì)量分數(shù)≥10％)收集于貯槽，濃縮液未達標則繼續(xù)循環(huán)直至達標后收集；一級納濾透過液進入二級納濾膜分離，二級納濾濃縮液返回進入一級納濾膜分離；二級納濾透過液進入反滲透膜分離，反滲透濃縮液返回進入二級納濾膜分離，反滲透透過液-水排入集水池，也可以回用，提高水資源的回收率。
提濃后的草甘膦酸溶液經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過濾可以得到固體草甘膦酸原粉，也可以繼續(xù)加工，制成草甘膦銨鹽、鈉鹽、鉀鹽、異丙胺鹽等各種鹽類的水劑、粉劑和顆粒劑。
實施例2將含有3.6％草甘膦酸銨的母液進入壓濾機壓濾，再進入含活性炭的多介質(zhì)過濾器除去溶液中的粘性液體，然后用孔徑為1～10μm的微孔過濾膜直接除去溶液中的亞微米、微米顆粒及絮狀沉淀物，以超濾膜除去可溶性大分子雜質(zhì)。
上述處理后的母液泵入一級納濾膜分離，濃縮液達標后(草甘膦酸銨質(zhì)量分數(shù)≥10％)收集于貯槽，濃縮液未達標則繼續(xù)循環(huán)直至達標后收集；一級納濾透過液進入二級納濾膜分離，二級納濾濃縮液返回進入一級納濾膜分離；二級納濾透過液進入反滲透膜分離，反滲透濃縮液返回進入二級納濾膜分離，反滲透透過液-水排入集水池，也可以回用，以提高水資源的回收率。
提濃后的草甘膦酸銨溶液(質(zhì)量分數(shù)≥10％)加入助劑調(diào)制后可以作為10％草甘膦銨鹽水劑出售，也可以加工成草甘膦銨鹽粉劑。
實施例3將含有1.8％草甘膦酸鈉的母液進入壓濾機壓濾，再進入含活性炭的多介質(zhì)過濾器除去母液中的粘性液體，然后用孔徑為1～10μm的微孔過濾膜直接除去母液中的亞微米、微米顆粒及絮狀沉淀物，以超濾膜除去可溶性大分子雜質(zhì)。
上述處理后的母液泵入一級納濾膜分離，濃縮液達標后(草甘膦酸鈉質(zhì)量分數(shù)≥10％)收集于貯槽，濃縮液未達標則繼續(xù)循環(huán)直至達標后收集；一級納濾透過液進入二級納濾膜分離，二級納濾濃縮液返回進入一級納濾膜分離，二級納濾透過液進入反滲透膜分離，反滲透濃縮液返回進入二級納濾膜分離，反滲透透過液-水排入集水池，也可以回用，以提高水資源的回收率。
提濃后的草甘膦酸鈉溶液(質(zhì)量分數(shù)≥10％)加入助劑調(diào)制后可以作為10％草甘膦鈉鹽水劑出售，也可以加工成草甘膦鈉鹽粉劑。
實施例4將含有3.3％草甘膦酸銨的母液進入壓濾機壓濾和精密過濾器過濾，再進入含活性炭的多介質(zhì)過濾器除去溶液中的粘性液體，然后分別用孔徑為10μm、5μm、1μm的微孔過濾膜直接除去溶液中的亞微米、微米顆粒及絮狀沉淀物，以超濾膜除去可溶性大分子雜質(zhì)。
上述處理后的母液泵入一級納濾膜分離，濃縮液達標后(草甘膦酸銨質(zhì)量分數(shù)≥10％)收集于貯槽，濃縮液未達標則繼續(xù)循環(huán)直至達標后收集；一級納濾透過液進入二級納濾膜分離，二級納濾濃縮液返回進入一級納濾膜分離；二級納濾透過液返回草甘膦酸銨反應(yīng)系統(tǒng)，作為生產(chǎn)下一批草甘膦酸銨的溶劑。
提濃后的草甘膦酸銨溶液(質(zhì)量分數(shù)≥10％)加入助劑調(diào)制后可以作為10％草甘膦銨鹽水劑出售，也可以加工成草甘膦銨鹽粉劑。
實施例5將含有1.5％草甘膦酸鈉的母液進入壓濾機壓濾和過濾機過濾，再進入含活性炭的多介質(zhì)過濾器除去母液中的粘性液體，然后用孔徑為1～10μm的微孔過濾膜直接除去母液中的亞微米、微米顆粒及絮狀沉淀物，以超濾膜除去可溶性大分子雜質(zhì)。
上述處理后的母液泵入一級納濾膜分離，當濃縮液中草甘膦酸鈉質(zhì)量分數(shù)≥5％時，用過濾機過濾除去其中的氯化鈉固體；過濾后的濃縮液則繼續(xù)循環(huán)分離，當濃縮液中草甘膦酸鈉質(zhì)量分數(shù)≥7％時，用過濾機過濾除去其中的氯化鈉固體；過濾后的濃縮液則繼續(xù)循環(huán)分離，直至濃縮液中草甘膦酸鈉質(zhì)量分數(shù)≥10％時，用過濾機過濾除去其中的氯化鈉固體后，濃縮液收集于貯槽；一級納濾透過液進入二級納濾膜分離，二級納濾濃縮液返回進入一級納濾膜分離，二級納濾透過液進入反滲透膜分離，反滲透濃縮液返回進入二級納濾膜分離，反滲透透過液-水排入集水池，也可以回用，以提高水資源的回收率。
提濃后的草甘膦酸鈉溶液(質(zhì)量分數(shù)≥10％)加入助劑調(diào)制后可以作為10％草甘膦鈉鹽水劑出售，也可以加工成草甘膦鈉鹽粉劑。
實施例6將含有1.9％草甘膦酸鈉的母液分別進入壓濾機壓濾、過濾機和精密過濾器過濾，再進入含活性炭的多介質(zhì)過濾器除去母液中的粘性液體，然后分別用孔徑為1μm、5μm、10μm的微孔過濾膜直接除去母液中的亞微米、微米顆粒及絮狀沉淀物，以超濾膜除去可溶性大分子雜質(zhì)。
上述處理后的母液泵入一級納濾膜分離，當濃縮液中草甘膦酸鈉質(zhì)量分數(shù)≥6％時，用過濾機過濾除去其中的氯化鈉固體；過濾后的濃縮液則繼續(xù)循環(huán)分離，當濃縮液中草甘膦酸鈉質(zhì)量分數(shù)≥8％時，用過濾機過濾除去其中的氯化鈉固體；過濾后的濃縮液則繼續(xù)循環(huán)分離，直至濃縮液中草甘膦酸鈉質(zhì)量分數(shù)≥10％時，用過濾機過濾除去其中的氯化鈉固體后，濃縮液收集于貯槽；一級納濾透過液進入二級納濾膜分離，二級納濾濃縮液返回進入一級納濾膜分離，二級納濾透過液進入反滲透膜分離，反滲透濃縮液返回進入二級納濾膜分離，反滲透透過液一水排入集水池，也可以回用，以提高水資源的同收率。
提濃后的草甘膦酸鈉溶液(質(zhì)量分數(shù)≥10％)加入助劑調(diào)制后可以作為10％草甘膦鈉鹽水劑出售，也可以加工成草甘膦鈉鹽粉劑。
實施例7將含有3.0％草甘膦酸鉀的母液進入壓濾機壓濾，再進入含活性炭的多介質(zhì)過濾器除去溶液中的粘性液體，然后用孔徑為1～10μm的微孔過濾膜直接除去溶液中的亞微米、微米顆粒及絮狀沉淀物，以超濾膜除去可溶性大分子雜質(zhì)。
上述處理后的母液泵入一級納濾膜分離，濃縮液達標后(草甘膦酸鉀質(zhì)量分數(shù)≥10％)收集于貯槽，濃縮液未達標則繼續(xù)循環(huán)直至達標后收集；一級納濾透過液進入二級納濾膜分離，二級納濾濃縮液返回進入一級納濾膜分離；二級納濾透過液進入反滲透膜分離，反滲透濃縮液返回進入二級納濾膜分離，反滲透透過液-水排入集水池，也可以回用，以提高水資源的回收率。
提濃后的草甘膦酸鉀溶液(質(zhì)量分數(shù)≥10％)加入助劑調(diào)制后可以作為10％草甘膦鉀鹽水劑出售，也可以加工成草甘膦鉀鹽粉劑。
本發(fā)明所描述的膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦的方法可以進行多種組合。在本發(fā)明中不作窮盡說明，在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的處理方案即使不同于實施例方案也應(yīng)該包括在本發(fā)明之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦的方法，其特征在于方法的步驟如下1)采用壓濾機、過濾機、精密過濾器的一種或幾種裝置除去草甘膦母液中的固體成分，再用含活性炭的多介質(zhì)過濾器除去母液中的粘性液體，然后用孔徑為1～10μm的微孔過濾膜直接除去母液中的亞微米、微米顆粒及絮狀物，以超濾膜除去可溶性大分子雜質(zhì)；2)處理后的草甘膦母液進入一級納濾膜分離，濃縮液中草甘膦質(zhì)量分數(shù)達到7％以上的收集于貯槽，濃縮液中草甘膦質(zhì)量分數(shù)7％以下的則繼續(xù)循環(huán)分離，直至濃縮液中草甘膦質(zhì)量分數(shù)達到7％以上后收集于貯槽；一級納濾透過液進入二級納濾膜分離，二級納濾濃縮液返回進入一級納濾膜分離；二級納濾透過液進入反滲透膜分離，反滲透濃縮液返回進入二級納濾膜分離。提濃后的草甘膦母液經(jīng)冷卻、結(jié)晶、過濾得到固體草甘膦原粉，或者制成草甘膦銨鹽、鈉鹽、鉀鹽、異丙胺鹽各種鹽類的水劑、粉劑和顆粒劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦的方法，其特征在于所述的超濾膜的孔徑為0.05μm～1nm，截留分子量為1000～100000。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦的方法，其特征在于所述的超濾膜為中空纖維膜、卷式膜、板式膜或管式膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦的方法，其特征在于所述的納濾膜為卷式納濾膜或板式納濾膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種利用膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦的方法，其特征在于所述的納濾膜為卷式納濾膜
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦的方法，其特征在于所述的反滲透膜為中空纖維反滲透膜、卷式反滲透膜或板式反滲透膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種利用膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦的方法，其特征在于所述的反滲透膜為卷式反滲透膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦的方法，其特征在于所述的超濾膜材料為聚酰胺、芳香聚酰胺、聚砜、聚偏氟乙烯、聚丙烯或醋酸纖維素有機高分子材料；所述的納濾膜材料為聚酰胺、芳香聚酰胺、聚砜/芳香聚酰胺復(fù)合膜；所述的反滲透膜材料為聚酰胺、芳香聚酰胺。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種利用膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦的方法，其特征在于所述的超濾膜材料為聚酰胺、芳香聚酰胺。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的一種利用膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦的方法，其特征在于所述的納濾膜、反滲透膜材料為聚酰胺、芳香聚酰胺。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種膜技術(shù)分離提濃草甘膦母液中草甘膦的方法，它是先對母液進行過濾處理，除去其中的固體成分，再根據(jù)母液中需要分離提濃的草甘膦等組份的分子結(jié)構(gòu)、分子質(zhì)量、微粒大小和電荷性，從大到小，選擇合適的超濾膜、納濾膜和反滲透膜進行逐級分離，及至提濃有效成分草甘膦。本發(fā)明集分離、濃縮、凈化為一體，在常溫下操作。膜分離過程沒有相變化，避免了高溫濃縮與富集對草甘膦的分解，有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量和收率，大大降低了能耗，可以連續(xù)操作，運行成本低，具有節(jié)能、高效、環(huán)保等優(yōu)點，它可以和常規(guī)的濃縮分離單元結(jié)合操作或單獨操作，適合工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn)。
文檔編號B01D69/00GK1827626SQ20061005024
公開日2006年9月6日 申請日期2006年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月7日
發(fā)明者周良, 王文, 徐國明, 鄭端鏞, 邱暉, 劉小華, 王中石, 吳冬蓮, 徐瑤 申請人:浙江龍游綠得農(nóng)藥化工有限公司