除草剂恶草酮生产中的废酸废渣的回收利用方法

摘要

本发明公开了除草剂恶草酮生产中的废酸废渣的回收利用方法，其包括步骤：1)将铁还原反应所得废渣加入到光气环合反应所得废酸中混合反应；2)沉降反应液，向上层清液中通入氯气或加入双氧水进行氧化反应；3)浓缩反应液脱除溶剂。本发明的除草剂恶草酮生产中的废酸废渣的回收利用方法有效处理了除草剂恶草酮生产中所产生的大量废酸废渣并利用其得到了符合GB/T1621-93工业标准的氯化铁，大大降低了恶草酮原药的生产成本，减少废液废渣排放的同时亦取得了可观的经济效益的环保效益，该方法亦具有条件易控制，操作简单，环保且能耗小，投入成本小等特点。

说明书

技术领域

本发明涉及除草剂恶草酮生产中的废酸废渣的回收利用方法。

背景技术

恶草酮，英文通用名Oxadiazon，其他名称恶草灵、农思它(Ronstar)。其适用范围适用于水稻、大豆、棉花、甘蔗等作物及果园防除稗草、千金了、雀稗、异型莎草、球花碱草、鸭舌草、瓜皮草、节节草以及苋科、藜科、大戟科、酢浆草科、旋花科等1年生禾本科用阔叶杂草。其分子结构式如下：

恶草酮生产工艺较多，目前生产中多采用的是包括酯化、硝化、水解、醚化、铁还原、重氮化、氯化亚锡还原、碱化、酰化、光气环合在内的十步主反应。具体是以2，4-二氯苯酚为起始原料，经酯化、硝化、水解、醚化得1，5-二氯-2-异丙-4-硝基苯；1，5-二氯-2-异丙-4-硝基苯用乙醇溶解，经铁粉还原成1，5-二氯-2-异丙-4-胺基苯，铁粉本身被氧化成Fe₃O₄，经过滤得以Fe₃O₄为主要成分的含铁量极高的废铁渣；1，5-二氯-2-异丙-4-胺基苯经过重氮化、氯化亚锡还原、碱化、酰化一系列反应得到2，4-二氯-5-异丙氧基苯酰肼，2，4-二氯-5-异丙氧基苯酰肼在三光气的作用下环合成2-特丁基-4-(2’，4’-二氯-5’-异丙氧苯基)-1，3，4-恶唑啉-5-酮(即恶草酮)，此反应产生大量酸性气体，主要成分为HCl和少量光气，用水吸收得到盐酸，由于含有光气，不可作为常规的工业盐酸使用。

由于09全球经济危机的影响以及恶草酮原药生产过程中涉及环保和部分生产企业搬迁等原因，恶草酮原药停产企业较多，导致恶草酮原粉价格有所上扬。但随着经济的复苏和恶草酮生产的恢复以及新生企业的加入竞争，将直接导致恶草酮原药生产利润下滑。

恶草酮生产企业除了科技创新提高恶草酮生产产率，提高产品质量，争取市场份额的同时还应该进一步减少生产过程中的浪费。因而废物的回收再造利润将是减小成本的有效手段之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种除草剂恶草酮生产中的废酸废渣的回收利用方法，该方法能够将恶草酮生产中产生的大量的废酸废渣综合回收利用来生产工业FeCl₃，循环经济，且大大降低了恶草酮原药生产成本，清洁环保。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明的除草剂恶草酮生产中的废酸废渣的回收利用方法，包括下述步骤：

1)将铁还原反应所得废渣加入到光气环合反应所得废酸中混合反应；

2)步骤1)反应完毕，放置沉降，取上层清液，向上层清液中通入氯气或加入双氧水进行氧化反应；

3)步骤2)氧化反应完毕后，浓缩反应液脱除溶剂，即可。

为达到更佳的回收利用效果，所述步骤1)控制反应温度在70-90℃，加完料后控温继续反应1-2小时；优选的，所述步骤1)反应至游离酸含量不高于1％，否则判定反应未达终点，继续投废渣进行反应，直至游离酸含量达标；所述步骤2)氧化反应至FeCl₂含量不高于0.3％。

本发明的除草剂恶草酮生产中的废酸废渣的回收利用方法有效处理了除草剂恶草酮生产中所产生的大量废酸废渣并利用其得到了符合GB/T1621-93工业标准的氯化铁，大大降低了恶草酮原药的生产成本，减少废液废渣排放的同时亦取得了可观的经济效益的环保效益，该方法亦具有条件易控制，操作简单，环保且能耗小，投入成本小等特点。

具体实施方式

下面的实施例用于对本发明的进一步的说明，并未限制本发明的实质内容。其中，如无特别说明，本发明中所述的含量均为质量含量。

实施例1

1)将2吨HCl含量约30％的废酸备入3000L的搪瓷反应釜内，边搅拌边投入废渣0.46吨(废渣中含铁量约为60％～70％)，控制温度在85℃，投完废渣后搅拌1.5小时。取样测游离酸含量为1.0％。

2)将其放置沉降槽内沉降6-8小时，取上层清液送入氧化装置内，沉降槽下层少量废渣处理至固废池。上清液测体积为1900L，分析上清夜比重为1.2940g/L，FeCl₂的含量为12.2％，计算得FeCl₂的摩尔量为2.3618kmol，按照Fe²⁺∶Cl₂＝1∶0.525(mol/mol)比例通入氯气88kg，通气结束后，搅拌反应2h，取样分析Fe²⁺残留为0.26％。

3)将氧化后物料送至浓缩釜内减压浓缩，浓缩时的真空度为-0.095Mpa，当浓缩出300L馏分时，停止蒸馏，降温取样，分析FeCl₃含量为38.6％，氯化亚铁(FeCl₂)含量为0.38％，游离酸含量为0.47％，即得到成品。

成品经检测达到了GB/T1621-93工业氯化铁标准，检测结果如表1。

实施例2

1)将2吨HCl含量约30％的废酸备入3000L的搪瓷反应釜内，边搅拌边投入废渣0.46吨(废渣中含铁量约为60％～70％)，控制温度在80℃，投完废渣后搅拌1小时。取样测游离酸含量为0.84％。

2)将其放置沉降槽内沉降6-8小时，取上层清液送入氧化装置内，沉降槽下层少量废渣处理至固废池。上清液测体积为1880L，分析比重为1.3014g/L，FeCl₂的含量为13.0％，计算FeCl₂摩尔量为2.5044kmol，按照Fe²⁺∶H₂O₂＝1∶0.525(mol/mol)滴加双氧水44.7kg，搅拌反应2h，取样分析Fe²⁺残留为0.26％。

3)将氧化后物料送至浓缩釜内减压浓缩，浓缩时的真空度为-0.095Mpa，当浓缩出300L馏分时，停止蒸馏，降温取样，分析FeCl₃含量为38.8％，氯化亚铁(FeCl₂)含量为0.34％，游离酸含量为0.43％，即得到成品。

成品经检测达到了GB/T1621-93工业氯化铁标准，检测结果如表1。

表1：本发明所得产品与GB/T1621-93工业氯化铁标准比较