三氯异氰尿酸含盐水回收综合利用研究与探讨

刘思伟

(内蒙古兰太实业股份有限公司，内蒙古 阿拉善 750336)

内蒙古兰太实业股份有限公司(以下简称“兰太实业”)三氯异氰尿酸生产过程中产生的高含盐水中主要存在高氨氮、高盐、高COD的问题，如果这部分高含盐水得不到有效处理，将影响三氯异氰尿酸产品的正常生产。兰太实业始终遵循“盐为基础、横向拓宽、纵向延伸、科学发展”的思路，坚持发展绿色、低碳经济，注重环境保护和节能减排，大力发展循环经济。建设节水型企业，全面提高工业用水效率，减少工业高含盐水排放，缓解水资源供需矛盾，建设资源节约型和环境友好型企业。

1 国内技术发展现状

高含盐水的处置是世界性难题，主要涉及农药、染料、医药中间体等精细化工行业以及煤化工、石油化工和炼化行业，国内每年产生的此类高含盐水超过3亿m3，其中，农药、染料及医药中间体等行业的高含盐水成分复杂，污染物浓度高、毒性大、含盐量高，难降解化合物含量高、治理技术难度大的特点，带来的水污染问题尤为突出，特别是针对特征污染物，长期以来都缺乏有效、经济、系统性的处置方法，每年由此产生的工业盐已超过千万吨，其中大部分没有得到合理处置且副产物难以认定与鉴定，均被当做危险废物对待，没有出路，导致囤积的数量巨大，难以综合利用，经济价值更难实现最大化，给生态环境带来巨大压力且存在极大的安全隐患，这是当前国内环保产业的重要课题。

2 项目产生的背景

三氯异氰尿酸产品生产过程中产生的高含盐水回收大量工业盐，可用于工业纯碱生产，从理论到实践都具有可行性，是目前该工业盐资源化利用的最佳途径。在生产过程中，低成本实现了氯化钠中各种成分的资源化利用，解决了氯化钠用于工业纯碱的工艺难题，有效降低产品成本，提高产品市场竞争力，实现清洁生产。为企业和国家各领域资源化处置副产工业盐做了示范，拓展了该工业盐资源化处理的新思路。

3 项目实施的重要意义

3.1 降低单位产品成本，提高产品竞争力和市场占有率

目前，国内三氯异氰尿酸生产能力约占世界总产能的一半，近年我国生产的氯代异氰尿酸约70%出口，随着该产品应用范围不断扩大，三氯异氰尿酸在国际市场上一直走俏，市场需求量每年以10%左右的速率递增。课题对高含盐水处理后，回收其中的氰尿酸、氯化钠，处理后的水达到回用水质要求。有利于降低工业用水用量，提高物料利用率，从而降低单位产品成本，提高产品竞争力和市场占有率。同时，高含盐水的有效处理，为企业的绿色可持续发展提供了有力的保障。

3.2 绿色、清洁发展的需要

课题提高了高含盐水的重复利用率，减少了新鲜水用量，同时也减少了污水的排放，回收氰尿酸和工业盐，提高了资源利用率，符合国家倡导的“减量化、再利用、资源化”原则。将为企业建设成为“生产环境清洁优美、资源利用节能减排，收入利润持续增长，股东员工共同受益”的中国西部一流的循环经济盐化工基地的绿色、清洁可持续发展目标贡献一份力量。

3.3 开拓了国内各领域回收工业盐的新思路

近几年，随着农药、染料、医药中间体等精细化工行业以及煤化工、石油化工和炼化等行业的持续发展，急需解决其生产过程中产生的高含盐水回收的工业盐，实现产能发挥，效益最大化。针对未来所需要的技术，国家逐步重视推广综合利用和资源回收技术的应用，从而实现副产工业盐的循环化，高值化利用；目前，主要以高浓度含盐水及副产工业盐处理的无害化，资源化处置为重点；鼓励催化氧化，高温焚烧吸附解析，分质分离(结晶)等技术制取符合标准的副产工业盐；鼓励氯碱、纯碱行业充分利用自身盐水净化，点解、煅烧等装置优势，协同处置其它行业产生的副产工业盐，实现盐资源综合利用；加快开展技术示范和推广；摸索农药副产工业盐用于离子膜烧碱，纯碱的应用技术研究，在有条件地区开展高含盐水“去毒”处理排海技术研究，实现自然循环。

4 实施项目的必要性

4.1 有利于提升同行业竞争优势

随着企业所处地域周边及中国西部地区氯碱业的不断兴建，造成氯气产能过剩，受液氯市场的制约严重影响了主产品金属钠产能的发挥。因此，解决平衡副产品氯气及提升氯气附加值的问题成为企业迫在眉睫的首要任务。课题主要研究可以平衡金属钠副产氯气，确保金属钠产能发挥，还可消耗金属钠生产的尾氯、回收利用金属钠生产中产生的废硫酸，使企业资源得到综合利用，利于企业发展。但如果不解决高含盐水回收工业盐的出路问题，将大大限制、制约三氯异氰尿酸产能的发挥，造成产业链的连锁反应。

经调研获悉，国内三氯异氰尿酸产品的生产企业，绝大部分因没有建设高含盐水处理系统均被当地政府责令停产整顿，而已投资建成高含盐水处理系统的企业，因回收的副产工业盐没有找到出路等系列问题发生，导致生产系统责令关停等严重后果。

4.2 有利于保证三氯异氰尿酸产品的正常生产

随着国家环保压力的不断加大，如果这部分高含盐水回收工业盐得不到有效处置，三氯异氰尿酸产品将面临停产的可能，因此这部分回收工业盐的有效处置迫在眉睫。

综上所述，课题将高含盐水经过处理后全部回收利用，回用水可用于配料，减少了高含盐水排放，对当地环境保护起到了积极的作用，同时，节约了新鲜水资源，回收氰尿酸和工业盐，提高物料利用率，降低三氯异氰尿酸物料消耗，降低了企业生产成本，保证了氯化氰尿酸厂的正常连续运行，项目的建设符合企业的战略发展目标。

5 技术思路和研究方法

回收三氯异氰尿酸高含盐水中的氰尿酸与氯化钠可分两步实施。

第一，回收氰尿酸。氰尿酸在不同溶液不同状态下的溶解度不同，如在乙醇、苯、乙醚、丙酮、乙烷等有机溶剂下的溶解度低于其在水中的溶解度，可采用溶液中加入有机溶剂来降低氰尿酸溶解度，使其析出，但是该方法引入新的有机物质，使工艺复杂化。除有机溶剂外，氰尿酸在盐溶液(氯化钠、硫酸钠等)中的溶解度也低于其在水中的溶解度，可采用溶液中添加无机盐降低氰尿酸溶解度，使其析出。综合分析，可在含盐水中添加氯化钠，降低氰尿酸在含盐水中的溶解度，使其析出，回收氰尿酸，而由于含盐水中本含有氯化钠，因此并未引入新的物质，工艺过程简单。此外，还可采用物理分离方法，如树脂吸附、膜分离等，使氰尿酸以最大程度分离回收。

第二，回收氯化钠。除去氰尿酸后的含盐水为浓盐水，氯化钠在水中的溶解性较大，通过化学方法直接分离氯化钠工艺复杂。通过MVR脱除水，得到的粗盐固体进入高温氧化系统。在高温氧化过程中，有机物被分解，氧化还原反应过程产生的热值做系统辅热，有效的降低能源消耗，纯水回用于生产。该过程产生的无机盐(氯化钠)经过简单精制后可用于氯酸钠或者工业纯碱的生产。