專利名稱：利用2,4,6-三氯嘧啶合成過程中產(chǎn)生的廢水制備重過磷酸鈣肥的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于廢水處理及回收利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種2,4，6-三氯嘧啶合 成過程中產(chǎn)生的廢水中磷和催化劑的回收應(yīng)用技術(shù)，具體涉及一種利用2，4，6 -三氯嘧啶合成過程中產(chǎn)生的廢水制備重過磷酸鈣肥的方法。
背景技術(shù)：
重過磷酸鈣肥作為磷肥家庭的成員之一，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。重 過磷酸鈣中磷的主要組成為一水磷酸一鈣和少量游離酸，但不含或很少含石 膏。由于磷礦和磷酸中帶來的各種雜質(zhì)，所以產(chǎn)品中仍含有少量鐵、鋁和鎂的 磷酸鹽。成品呈灰色或灰白色粉狀，通常含有有效磷(以P20s計(jì))42%~44%。 由于重過磷酸鈣肥中磷的含量為普通過磷酸鈣的2倍左右，故有重過磷酸鈣之 稱。重過磷酸鈣可作基肥或追肥、種肥、根外追肥、葉面噴灑及生產(chǎn)復(fù)混肥的 原料。因重過磷酸鈣肥是高濃度的水溶性磷肥，不含石膏，濃度高，便于運(yùn)輸 和貯存，經(jīng)濟(jì)效益好。其施用量根據(jù)需要可以按照五氧化二磷含量，參照普通 過磷酸鈣適量減少。重過磷酸鈣屬微酸性速效磷肥，是目前廣泛使用的濃度最 高的單一水溶性磷肥，肥效高，適應(yīng)性強(qiáng)，具有改良?jí)A性土壤作用。主要供給 植物磷元素和鈣元素等，促進(jìn)植物發(fā)芽、根系生長(zhǎng)、植株發(fā)育、分枝、結(jié)實(shí)及 成熟。重過磷酸鈣既可以單獨(dú)施用，也可與其它養(yǎng)分混合使用。若和氮肥混合 使用，具有一定的固氮作用。因重過磷酸鈣不含硫酸鈣，故對(duì)喜硫作物，如馬 鈴薯、豆科作物及十字花科作物等，以及在缺硫的土壤上施用，其效果不及等 量有效成分的過磷酸鈣。但對(duì)排水不良，還原性強(qiáng)的水稻田，施用效果較好。 磷是核酸及苷酸的組成部分，是組成原生質(zhì)和細(xì)胞核的主要成分，植物 體內(nèi)幾乎許多重要的有機(jī)化合物都含有磷。磷對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)有重要的作用，磷有 促熟作用，對(duì)收獲和作物品質(zhì)是重要的；磷肥的施用可促進(jìn)作物果實(shí)飽滿；磷 能提高許多水果、蔬菜和糧食作物的品質(zhì)，產(chǎn)量提高。磷在植物體中的含量?jī)H 次于氮和鉀， 一般在種子中含量較高。磷在植物體內(nèi)參與光合作用、呼吸作用、 能量?jī)?chǔ)存和傳遞、細(xì)胞分裂、細(xì)胞增大和其他一些過程。磷能促進(jìn)早期根系的形成和生長(zhǎng)，提高植物適應(yīng)外界環(huán)境條件的能力，有助于增強(qiáng)一些植物的抗病 性和有助于植物耐過冬天的嚴(yán)寒。鈣是細(xì)胞壁的組分之一，對(duì)質(zhì)膜的形成、酶的活化等有良好的作用，能增 強(qiáng)作物對(duì)病蟲害的抵抗力，作物的快速生長(zhǎng)需要大量的鈣。但土壤中的鈣大多 以硅酸鈣(酸性土壤)和碳酸鈣(中性及堿性土壤)的形式存在，在重過磷酸 鈣肥的生產(chǎn)過程中加入的氧化鈣，可以中和土壤的酸性，起到改良土壤的作用。傳統(tǒng)生產(chǎn)重過磷酸鈣的方法，是以磷礦石為原料，用磷酸(磷酸可以來自 濕法和熱法制得)與磷礦石進(jìn)行反應(yīng)，化學(xué)沉淀、脫氟得到主要產(chǎn)物為磷酸一 鈣和磷酸二鈣。這種生產(chǎn)方法由于磷礦和磷酸原料中所含的鐵、鋁、鎂等雜質(zhì) 太高時(shí)，會(huì)使產(chǎn)品粘結(jié)，容易被土壤固定，移動(dòng)性小，作物難以吸收利用。濕 法磷酸中鐵、鋁離子濃度過高，會(huì)使磷酸中氫離子活度降低，因而降低了磷酸 分解磷礦的能力。另外，脫氟工藝控制不穩(wěn)定，使成品中的含氟量高，對(duì)植物 和環(huán)境有較大的損害和污染，較難達(dá)到國(guó)標(biāo)優(yōu)等品的要求。嘧啶及其衍生物是一類重要的合成醫(yī)藥和活性燃料的中間體，主要用于抗微生物感染藥物、催眠和鎮(zhèn)靜藥物的合成及活性燃料的合成。2，4,6-三氯嘧啶 作為合成醫(yī)藥和活性燃料的中間體，其需求量較大。在以巴比妥酸為原料，以 三氯氧磷為氯化劑，在QD復(fù)配催化劑(N,N-二乙基苯胺、N,N-二甲基苯胺、 喹啉)的催化下，合成2,4,6^三氯嘧啶的工藝中產(chǎn)生的廢液中含大量的磷(磷 的含量為3.52 3.72g/L，以磷酸的形式存在)和催化劑，如果將其直接排^t， 會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。如果將廢液中的磷進(jìn)行回收利用，使其變廢為寶， 則具有很好的社會(huì)意義和很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種利用2，4，6 -三氯嘧淀合成過程中產(chǎn)生的廢水制 備重過磷酸^肥的方法。本發(fā)明制備重過磷酸鈣肥的方法，包括以下兩個(gè)工藝步驟(1) 催化劑的回收調(diào)節(jié)廢水的pH至8.5-10.5，攪拌使有機(jī)相和無機(jī)相分層，并分離有l(wèi)fl相 和無機(jī)相；有機(jī)相用水蒸氣減壓蒸餾法蒸餾，冷卻，溜出液中的黃色油狀物即 為催化劑，回收利用；催化劑的回收率為81~89%。無機(jī)相用于制備重過磷酸 鈣肥。(2) 重過磷酸鈣肥的制備在上述回收催化劑后的無機(jī)相中加入其質(zhì)量0.8 2.0%的氧化鈣，攪拌使 氧化鈣部分溶解；再加入廢液質(zhì)量8~12%的濃鹽酸，攪拌，使氧化鈣完全溶 解；調(diào)解pH至11.0 14.0，靜置，沉淀，并分離出沉淀，于140 16(TC下烘干， 得到磷酸鈣；廢水中磷的回收率為99.77%~99.86%。將磷酸鈣與磷酸以1:1.0-1:1.3 (優(yōu)選比例為1:1.2-1:1.25)的質(zhì)量比混合， 攪拌，靜置，沉淀，并分離出沉淀，于70土5t:的恒溫，真空度為60~80kPa的 條件下減壓干燥2 3小時(shí)，得到重過磷酸鈣肥。產(chǎn)率90.02%~93.60%。本發(fā)明制備的重過磷酸鈣肥，按照《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008 )的要求進(jìn)行檢測(cè)分析，總磷(以P2Os計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44. 05%~47.25%，(國(guó)標(biāo)為^44.0);有效磷(以P205計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 42.50%~46.14% (國(guó)標(biāo)為^42.0%);水溶性磷(以？205計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 38.00~45.34%(國(guó)標(biāo)為^36.0%);游離酸(以卩205計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.55%~3.85% (國(guó)標(biāo)為^7.0%);游離水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.93%~3.50% (國(guó)標(biāo)為^8.0%)。其各 項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008)優(yōu)等品的要 求。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)-1、 本發(fā)明以2，4,6-三氯嘧啶合成過程中產(chǎn)生的廢水為原料，通過沉淀等 方法回收制得重過磷酸鈣肥料，實(shí)現(xiàn)了 2,4,6-三氯嘧啶生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢液 中磷的回收利用(磷的回收率為99.77% 99.86%)，使其變廢為寶，既保護(hù)了 環(huán)境，又充分利用了廢水中的磷，具有很好的社會(huì)意義和很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。2、 本發(fā)明在磷的回收工藝中，同時(shí)回收了QD復(fù)配催化劑(催化劑的回 收率為81~89%)，使得催化劑在2,4,6-三氯嘧啶的合成中可以循環(huán)使用，有 效降低了合成成本。3、 本發(fā)明制備的重過磷酸鈣肥成品中，磷(總磷、有效磷、水溶性磷) 的含量高，游離酸及游離水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于《中華人民 共和國(guó)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008)優(yōu)等品的要求。生產(chǎn)的重過磷酸鈣肥 成品中雜質(zhì)含量少，有利于植物的吸收，對(duì)植物和土壤沒有損害和污染。4、 本發(fā)明制備的重過磷酸鈣肥的方法，工藝簡(jiǎn)單操作方便，成本低，產(chǎn) 率高。5、 本發(fā)明在制備過程中無廢氣、廢液、廢渣排放，無有機(jī)溶劑的使用， 符合綠色化學(xué)的合成理念，綠色環(huán)保。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1(1) 催化劑的回收取2,4,6 -三氯嘧啶合成過程中產(chǎn)生的廢水500rnL于lOOOmL的燒杯中， 加入40mL蒸餾水，向其中加入質(zhì)量濃度20%的NaOH溶液15.5mL，調(diào)pH 至8.50。溶液分為兩層，上層為土黃色乳濁液，下層為無色液體。用分液漏斗 進(jìn)行分離并收集上層的土黃色乳濁液；在收集的土黃色乳濁液中加入40mL水 洗滌，攪拌，靜置，再用分液漏斗進(jìn)行分離，下層液同前次所得下層液合并， 用于制備重過磷酸鈣肥。上層土黃色乳濁液(有機(jī)相)中加入40mL蒸餾水， 然后用水蒸氣減壓蒸餾法蒸餾出有機(jī)相，冷卻60min，溜出液分為兩層，上層 黃色油狀物即為催化劑，用分液漏斗分離、收集，并測(cè)得其體積為2.90mL， 計(jì)算催化劑的回收率為85.29%;下層無色液體同前面所得下層液合并，用于 制備重過磷酸鈣肥。(2) 重過磷酸鈣肥的制備移取500mL上述分離得到的下層混合液于lOOOmL的燒杯中，加入 5.0403g氧化鈣，攪拌使氧化鈣部分溶解；再加入工業(yè)濃鹽酸50.0mL，攪拌， 使氧化鈣完全溶解；然后滴加質(zhì)量濃度20%的NaOH溶液180.0mL調(diào)解pH至 13.6，靜置，沉淀，用濾液洗滌并分離出沉淀，于156'C下烘干，得到9.2870 g 磷酸鈣。廢液中磷的回收率為99.86%。母液留做再次制備重過磷酸轉(zhuǎn)肥。稱取磷酸鈣4.6332g，與1.712 g/mL的磷酸3.41mL (磷酸鈣、磷酸的質(zhì) 量比為1:1.260)混合，攪拌，靜置，沉淀，離心分離；用濾液洗滌并分離出 沉淀，置于恒溫干燥儀中，在7(TC，真空度為70.0kPa下減壓干燥3小時(shí)后取 出，然后置于干燥器中冷卻60min后稱重，得到重過磷酸鈣肥9.6118 g，產(chǎn)率 91.60%。濾液留做再次制備重過磷酸鈣肥料使用。本實(shí)施例制備的重過磷酸鈣肥，按照《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008)的要求進(jìn)行檢測(cè)分析，總磷(以？205計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46.25%， (國(guó)標(biāo)為^44.0);有效磷(以P20s計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45.14% (國(guó)標(biāo)為^42.0%); 水溶性磷(以P20s計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.04% (國(guó)標(biāo)為^36.0%);游離酸(以 P20s計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.55%(國(guó)標(biāo)為^7.0%);游離水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.93%(國(guó) 標(biāo)為58.0%)。其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008)優(yōu)等品的要求。實(shí)施例2(1) 催化劑的回收取2,4,6 _三氯嘧啶合成過程中產(chǎn)生的廢水500mL于lOOOmL的燒杯中， 加入40mL蒸餾水，向其中加入質(zhì)量濃度20%的NaOH溶液15.0mL,調(diào)pH 至8.00。溶液分為兩層，上層為土黃色乳濁液，下層為無色液體。用分液漏斗 進(jìn)行分離并收集土黃色乳濁液；在土黃色乳濁液中加入40mL水洗滌，攪拌， 靜置，再用分液漏斗進(jìn)行分離，下層液同前次所得下層液合并，用于制備重過 磷酸鈣肥。上層土黃色乳濁液(有機(jī)相)中加入40mL蒸餾水，然后用水蒸氣 減壓蒸餾法蒸餾出有機(jī)相，冷卻60min，溜出液分為兩層，上層黃色油狀物即 為催化劑，用分液漏斗分離、收集，并測(cè)得其體積為2.80mL，計(jì)算催化劑的 回收率為82.35%;下層無色液體同前面所得下層液合并，用于制備重過磷酸 鈣肥。(2) 重過磷酸鈣肥的制備移取500mL上述分離得到的下層液混合液于1000mL的燒杯中，加入 5.0352g氧化鈣，攪拌使氧化鈣部分溶解；再加入工業(yè)濃鹽酸48.0mL，攪拌， 使氧化鈣完全溶解；然后滴加質(zhì)量濃度20M的NaOH溶液170.0mL，調(diào)解pH 至12.9，靜置，沉淀，用濾液洗滌并分離出沉淀，于16(TC下烘干，得到9.2859g 磷酸鈣。廢液中磷的回收率為99.84%。濾液留做再次制備重過磷酸鈣肥料使 用。稱取上述制備的磷酸鈣4.6332g，與1.712 g/mL的磷酸3.30mL混合(磷 酸鈣、磷酸的質(zhì)量比為1:1.258)，攪拌，靜置，沉淀，離心分離；用濾液洗滌 并分離出沉淀，置于恒溫干燥儀中，在65"C，真空度為64.0kPa下減壓干燥2 小時(shí)后取出，然后置于干燥器中冷卻40min后稱重，得到重過磷酸鈣肥9.4460 g。產(chǎn)率90.02%。濾液留做再次制備重過磷酸鈣肥料使用。本實(shí)施例制備的重過磷酸鈣肥，按照《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008)的要求進(jìn)行檢測(cè)分析，總磷(以？205計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.05%， (國(guó)標(biāo)為244.0);有效磷(以P2Ojt)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42.02% (國(guó)標(biāo)為^42.0%); 水溶性磷(以P2Oj+)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.00% (國(guó)標(biāo)為^36.0%);游離酸(以 P20s計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.85%(國(guó)標(biāo)為￡7.0%);游離水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.50% (國(guó) 標(biāo)為^.0%)。其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008)優(yōu)等品的要求。實(shí)施例3(1) 催化劑的回收取2,4,6 -三氯嘧啶合成過程中產(chǎn)生的廢水500rnL于lOOOmL的燒杯中， 加入40mL蒸餾水，向其中加入質(zhì)量濃度20。/。的NaOH溶液15.2mL，調(diào)pH 至8.40。溶液分為兩層，上層為土黃色乳濁液，下層為無色液體。用分液漏斗 進(jìn)行分離并收集土黃色乳濁液；在土黃色乳濁液中加入40mL水洗滌，攪拌， 靜置，再用分液漏斗進(jìn)行分離，下層液同前次所得下層液合并，用于制備重過 磷酸鈣肥。上層土黃色乳濁液(有機(jī)相)中加入40mL蒸餾水，然后用水蒸氣 減壓蒸餾蒸法餾出有機(jī)相，冷卻60min,溜出液分為兩層，上層黃色油狀物即 為催化劑，用分液漏斗分離、收集，并測(cè)得其體積為2.82mL，計(jì)算催化劑的 回收率為82.94%;下層無色液體同前面所得下層液合并，用于制備重過磷酸 轉(zhuǎn)肥。(2) 重過磷酸鈣肥的制備移取500mL上述分離得到的下層液混合液于1000mL的燒杯中，加入 5.0000g氧化鈣，攪拌使氧化鈣部分溶解；再加入濃鹽酸47.0mL，攪拌，使氧 化鈣完全溶解；然后滴加質(zhì)量濃度20。/。的NaOH溶液175.0mL，調(diào)解pH至13.5， 靜置，沉淀，用濾液洗滌并分離出沉淀，于158。C下烘干，得到9.2842 g磷酸 鈣。廢液中磷的回收率為99.83%。濾液留做再次制備重過磷酸轉(zhuǎn)肥料使用。稱取上述制備的磷酸鈣4.6332g，與1.712 g /mL的磷酸3.35mL混合(磷 酸鈣、磷酸的質(zhì)量比為1:1.2585)，攪拌，靜置，沉淀，離心分離；沉淀置于 恒溫干燥儀中，于7rC，真空度66.0kPa下減壓干燥2.5h后取出，置于干燥 器中冷卻45min后稱重，得重過磷酸鈣肥9.4963g，產(chǎn)率為90.50%。濾液留做 再次制備重過磷酸鈣肥料使用。本實(shí)施例制備的重過磷酸鈣肥，按照《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008)的要求進(jìn)行檢測(cè)分析，總磷(以？205計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45.15%, (國(guó)標(biāo)為^44.0);有效磷(以P20s計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43.63% (國(guó)標(biāo)為^42.0%); 水溶性磷(以P20s計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為41.10% (國(guó)標(biāo)為^36.0%);游離酸(以 P205計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.70%(國(guó)標(biāo)為^7.0%);游離水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.13% (國(guó) 標(biāo)為3.0%);其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008)優(yōu)等品的要求。實(shí)施例4 (1)催化劑的回收取2，4,6 -三氯嘧啶合成過程中產(chǎn)生的廢水500rnL于lOOOmL的燒杯中， 加入40mL蒸餾水，向其中加入質(zhì)量濃度20°/。的NaOH溶液15.1mL，調(diào)pH 至8.20。溶液分為兩層，上層為土黃色乳濁液，下層為無色液體。用分液漏斗 進(jìn)行分離并收集土黃色乳濁液；在土黃色乳濁液中加入40mL水洗滌，攪拌， 靜置，再用分液漏斗進(jìn)行分離，下層液同前次所得下層液合并，用于制備重過 磷酸鈣肥。上層土黃色乳濁液(有機(jī)相)中加入40mL蒸餾水，然后用水蒸氣 減壓蒸餾法蒸餾出有機(jī)相，冷卻60min，溜出液分為兩層，上層黃色油狀物即 為催化劑，用分液漏斗分離、收集，并測(cè)得其體積為2.84mL，計(jì)算催化劑的 回收率為83.53%;下層無色液體同前面所得下層液合并，用于制備重過磷酸 鈣肥。(2)重過磷酸鈣肥的制備移取500mL上述分離得到的下層液混合液于1000mL的燒杯中，加入 5.0013g氧化鈣，攪拌使氧化鈣部分溶解；再加入濃鹽酸46.0mL，攪拌，使氧 化鈣完全溶解；然后滴加質(zhì)量濃度20。/。的NaOH溶液172.0mL，調(diào)解pH至13.2， 靜置，沉淀，用濾液洗滌并分離出沉淀，于159t:下烘干，得到9.2814 g磷酸 鈣。廢液中磷的回收率為99.80%。濾液留做再次制備重過磷酸轉(zhuǎn)肥料使用。稱取上述制備的磷酸鈣4.6332g，與1.712 g /mL的磷酸3.40mL混合(磷 酸鈣與磷酸的質(zhì)量比為1:1.2590)，攪拌，靜置，沉淀，離心分離；沉淀置于 恒溫干燥儀中，在74"C,真空度68.0kPa下減壓干燥2.2h后取出，置于干燥 器中冷卻50min后稱重，得重過磷酸鈣肥9.5520g，產(chǎn)率為91.03%。濾液留做 再次制備重過磷酸鈣肥料使用。本實(shí)施例制備的重過磷酸鈣肥，按照《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008)的要求進(jìn)行檢測(cè)分析，總磷(以？205計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為45.96%, (國(guó)標(biāo)為244.0);有效磷(以P20s計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.87% (國(guó)標(biāo)為242.0%); 水溶性磷(以P20s計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為43.07% (國(guó)標(biāo)為^36.0%);游離酸(以 P20s計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.62%(國(guó)標(biāo)為^7.0%);游離水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.02%(國(guó) 標(biāo)為3.0%);其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008)優(yōu)等品的要求。實(shí)施例5 (1)催化劑的回收取2,4,6 -三氯嘧啶合成過程中產(chǎn)生的廢水500mL于1000mL的燒杯中， 加入40mL蒸餾水，向其中加入質(zhì)量濃度20。/。的NaOH溶液15.3mL，調(diào)pH至8.45。溶液分為兩層，上層為土黃色乳濁液，下層為無色液體。用分液漏斗 進(jìn)行分離并收集土黃色乳濁液；在土黃色乳濁液中加入40mL水洗滌，攪拌， 靜置，再用分液漏斗進(jìn)行分離，下層液同前次所得下層液合并，用于制備重過 磷酸鈣肥。上層土黃色乳濁液(有機(jī)相)中加入40mL蒸餾水，然后用水蒸氣 減壓蒸餾法蒸餾出有機(jī)相，冷卻60min,溜出液分為兩層，上層黃色油狀物即 為催化劑，用分液漏斗分離、收集，并測(cè)得其體積為2.88mL，計(jì)算催化劑的 回收率為84.71%。下層無色液體同前面所得下層液合并，用于制備重過磷酸 鈣肥。(2)重過磷酸鈣肥的制備 移取500mL上述分離得到的下層液混合液于1000mL的燒杯中，加入 5.0005g氧化鈣，攪拌使氧化鈣部分溶解；再加入濃鹽酸47.0mL，攪拌，使氧 化鈣完全溶解；然后滴加質(zhì)量濃度20。/。的NaOH溶液178.0mL，調(diào)解pH至13.4， 靜置，沉淀，用濾液洗漆并分離出沉淀，沉淀于157-C下烘干，得到9.2861 g 磷酸鈣。廢液中磷的回收率為99.85%。濾液留做再次制備重過磷酸鈣肥料使 用。稱取上述制備的磷酸鈣4.6332g，與1.712 g /mL的磷酸3.38mL混合(磷 酸鈣與磷酸的質(zhì)量比為1:1.2595)，攪拌，靜置，沉淀，離心分離；沉淀置于 恒溫干燥儀中，在75。C，真空度65.0kPa下減壓干燥2.7h后取出，然后置于 干燥器中冷卻55min后稱重，得重過磷酸鈣肥9.5278g，產(chǎn)率為90.80%。母液 留做再次制備肥料使用。本實(shí)施例制備的重過磷酸鈣肥，按照《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008)的要求進(jìn)行檢測(cè)分析，總磷(以？205計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.87%， (國(guó)標(biāo)為^44.0);有效磷(以P2Ojt)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42.93% (國(guó)標(biāo)為^42.0%); 水溶性磷(以P20s計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.99% (國(guó)標(biāo)為^36.0%);游離酸(以 P20s計(jì))的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.80%(國(guó)標(biāo)為^7.0%);游離水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.41%(國(guó) 標(biāo)為^0%);其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008)優(yōu)等品的要求。
權(quán)利要求
1、利用2，4，6-三氯嘧啶合成過程中產(chǎn)生的廢水制備重過磷酸鈣肥的方法，包括以下兩個(gè)工藝步驟(1)催化劑的回收調(diào)節(jié)廢水的pH至8.0～8.5，攪拌使有機(jī)相和無機(jī)相分層，并分離有機(jī)相和無機(jī)相；有機(jī)相用水蒸氣減壓蒸餾法蒸餾，冷卻，溜出液中的黃色油狀物即為催化劑，回收利用；無機(jī)相用于制備重過磷酸鈣肥；(2)重過磷酸鈣肥的制備在上述回收催化劑后的無機(jī)相中加入其質(zhì)量0.8～2.0％的氧化鈣，攪拌使氧化鈣部分溶解；再加入廢液質(zhì)量8～12％的濃鹽酸，攪拌，使氧化鈣完全溶解；調(diào)解pH至11.0～14.0，靜置，沉淀，并分離出沉淀，于140～160℃下烘干，得到磷酸鈣；將磷酸鈣與磷酸以1∶1.0～1∶1.3的質(zhì)量比混合，攪拌，靜置，沉淀，并分離出沉淀，于70±5℃的恒溫，真空度為60～80kPa的條件下減壓干燥2～3小時(shí)，得到重過磷酸鈣肥。
2、 如權(quán)利要求1所述利用2,4,6 -三氯嘧啶合成過程中產(chǎn)生的廢水制備重 過磷酸鈣肥的方法，其特征在于所述步驟(2)中磷酸鈣與磷酸以1丄2 1:1.25 的質(zhì)量比混合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用2，4，6-三氯嘧啶合成過程中產(chǎn)生的廢水制備重過磷酸鈣肥的方法，該方法先采用減壓蒸餾法分離出廢水中的催化劑，再通過沉淀的方式得到磷酸鈣；然后將磷酸鈣與磷酸以一定比例混合，攪拌，靜置，沉淀，并分離出沉淀；于70±5℃的恒溫，真空度為60～80kPa的條件下減壓干燥2～3小時(shí)，得到重過磷酸鈣肥。本發(fā)明制備的重過磷酸鈣肥成品中，磷(總磷、有效磷、水溶性磷)含量高，游離酸及游離水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低，其各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于《中華人民共和國(guó)化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21634-2008)優(yōu)等品的要求。本發(fā)明同時(shí)回收了廢液中的催化劑，實(shí)現(xiàn)了廢液中的磷和有機(jī)催化劑的回收利用，具有很好的社會(huì)意義和很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
文檔編號(hào)C05B1/00GK101618974SQ200910117390
公開日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月22日
發(fā)明者穎 劉, 彭文帥, 武 楊, 莉 王, 秦淑琪 申請(qǐng)人:西北師范大學(xué)