甲哌鎓生产废液的处理方法及效益分析

严勇 魏庆良 于洪声 欧阳文恒

摘 要：在甲哌鎓的生产过程中会产生一定量的母液，而该母液在循环使用一定时期后将作为废液处置。本文将对此类废液进行处理，提取出其中的甲哌鎓作为产品，并同时减少废液数量。通过一系列的处理之后，能得到含量高于96%的甲哌鎓产品，废液量可减少80%以上，该项研究对甲哌鎓的进一步产能提升和绿色生产具有重要的推动意义。

前言：

废液中主要成分为甲哌鎓、哌啶盐、氯化钠、甲醇等，之所以成为废液，根本原因是其中含水量较多，而废液中成分皆极易溶于水，在水分增加至一定限度时将形成多元混合体系，而且该体系中固含量较高，任一种物质在水中的依附作用都较强，分离非常困难。

1 废液处理方法

将2t废液泵至蒸馏釜中，另加入1t甲醇，升温蒸馏甲醇，将前段馏液50㎏单独收集，其余约1.5t馏液集中收集进入甲醇精馏塔，余料降温后放入不锈钢槽车中进行密封，48h或物料中心温度低于30℃时进行离心操作，得滤液①和滤饼①，滤液①泵回蒸馏釜。向泵入滤液①后的蒸馏釜中加入滤液① 重量的高位甲醇，重复上述上述操作，离心后得滤液②和滤饼②，滤液②泵入合成釜中，向合成釜中通入一氯甲烷，控制温度和压力，之后再向合成釜中加入配置好的甲醇钠-甲醇溶液，当pH达中性后完成反应，经离心脱盐并蒸馏部分甲醇、降温，离心得滤液③和滤饼③。将滤液③蒸馏，馏液精馏后用于生产，残液作为最终废液，冷却后为固态，作固废处理，平均每吨废液产生固废约120㎏，占比约12%。向蒸馏釜中加入1200L精甲醇，2500㎏滤饼混合物（滤饼①、滤饼②、滤饼③），升温至回流1h，再蒸出325L甲醇，降温，经离心后得滤液和滤饼，滤液作为新母液进行生产使用，滤饼即甲哌鎓产品。

2 条件考察

在废液处理过程中，残余液过少，产品及其他物质析出量较多，但残余液粘度剧增，离心困难。当废液蒸馏量小于25%时，所得产品质量呈上升趋势，大于25%时产品质量呈下降趋势，为废液蒸馏量25%为佳（见图1）。甲醇加入量低于废液量50%时，废液中水分减少不够明显，高于50%时废液中水分几乎无变化，为此选择添加甲醇量为废液量50%为佳（见图2）。甲哌鎓在甲醇中的溶解度比其他物质小，纯化时甲醇量低于35%时析出产品呈急剧上升趋势，但质量不高，离心困难，高于35%时产品析出相对平稳，但后续处理繁琐，为此选用35%甲醇（见图3）。

3 结论

因为甲醇与水的结构只差一个甲基，极性差别较小，所以与水的作用力强度接近。从热力学上说，混合焓接近于零，混合熵接近于理想混合，所以与水形成的是接近理想的溶液，偏离拉乌尔定律的程度较小。其沸点的变化是单调的，虽然不能共沸，但在蒸馏甲醇的同时会有一部分水随甲醇馏出，起到除水的目的，从而使得甲哌鎓产品能有效地从甲醇中析出。

（1）方法

综合上述结果，废液适宜的处理方法为：添加甲醇量为废液重量的50%；蒸馏废液量为废液比重的25%，纯化过程中添加甲醇的量为甲哌鎓粗品的35%。

（2）成效

上述方法能从甲哌鎓废液中提取出含量96%以上的甲哌鎓产品，废液量减少80%以上，该方法不但将废液中的产品有效地提取出来作为产品使用，而且有效降低废液的处理成本，对公司进一步的产能升级提供有力保障。

4 效益分析

本阶段采用上述方法处理废液近60t，提取甲哌鎓产品近15t，产品质量可靠，可作为原药产品使用或让步接收使用。

（1）创收：

A、按2018年甲哌鎓原药产品批发价11万元/t计算，本阶段处理废液所得甲哌鎓产品价值为：11×15=165（万元）；

B、按照固废处理标准，处理1t固废大约需0.6萬元，本阶段废液处理成本高达0.6×60=36（万元）；与此同时回收了大量含水甲醇，经精馏后得精甲醇，可用于生产。

（2）消耗

A、处理1t废液费用约0.06万元，本阶段处理废液成本为：0.06×60=3.6（万元）；

B、而今废液处置量不足7.2t，仅需4.3万元。

综上，本阶段处理60t甲哌鎓废液总创收为：165（万元）+36（万元）-3.6（万元）-4.3（万元）=193.1（万元）

5 结语

近年，植物生长调节剂逐步得到广大民众的认同，同时也引起诸多专家的关注，在甲哌鎓生产及废液处理上有更先进的技术，但我公司处理该类废液的方法是我们自己经过反复试验、测算所得，适合我公司目前的生产经营状况，希望今后能得到广大技术工作者和兄弟厂家协作与指导，共同提高甲哌鎓的合成技术及废液处理技术，真正做到绿色生产。