哒螨酮废渣的资源化

哒螨酮废渣的资源化研究摘要：本文初步研究了哒螨酮废渣的资源化方法，采用正庚烷处理哒螨酮废渣，哒螨酮回收率达90%以上。关键词：废渣，哒螨酮，资源化Abstract:Theutilizationofpyridabenwasteresiduewasstudiedinthispaper.Pyridabenwasteresiduewastreatedbyn-Heptane,Therecoveryrateofpyridabenisabove90%.Keywords:wasteresidue,pyridaben,utilization1．引言 化工生产过程中所产生的固体废弃物，通常称为废渣，是反应的副产物、聚合物、蒸馏残液及结晶母液等生产工艺中的剩余物，其特点是，数量大、有机物浓度高、毒性大，它是环境污染物来源的主要途径之一[1]。由于化工原料来源、工艺技术水平、管理措施等原因，在化工产品生产过程中，往往产生了大量的废渣。目前，我国化工产品的原料利用率只有30%—50%，特别是农药产品，由于工艺长，反应步骤多，最终收率只有30%左右[3，4，5]。由于化学平衡、物理平衡及缺少有效的分离技术，大部分的化工原料、中间体及产品，损失在各步反应的废水、废渣中。一方面，造成生产成本高，经济效益差，同时又增加了三废处理的负荷和难度，提高了处理费用。我们根据目前国内的生产工艺技术水平，对化工、农药生产中所产生的废弃物进行资源化研究，从这些废弃物中回收分离出化工原料、中间体及产品，以达到资源的再利用，减少污染物的外排，通过回收利用，提高企业的经济效益。 目前，国内农药废渣的处理仅停留在焚烧、填埋阶段，甚至有很多不加处理直接排放，尚无资源化技术。而废渣中有相当含量的原料、中间体以及产品，具有回收利用的价值，若能加以资源化，产品达到工业品标准则可直接出售，原料、中间体可重新进入生产流程，这样不仅能大大减少废渣排放量，还可为企业带来可观的经济效益。我们对哒螨酮废渣的资源化进行了初步研究，并已取得一定的效果。哒螨酮又称哒螨灵是一种新型、高效、广谱的杀螨杀虫剂。目前国内厂家主要采用二氯哒嗪酮法生产。哒螨酮生产过程中的废水蒸发浓缩后的残渣以及结晶母液回收溶剂后的残渣合并就形成了最终的哒螨酮废渣[6，7，8]。文献检索未见国内外关于此废渣处理的报道。2．实验部分2.1仪器和试剂ZC-18Q超级恒温槽（±0.05℃）；DLSB-10/30低温循环泵（±0.5℃）；GC-920气相色谱仪；Agilent-1100高效液相色谱仪（美国）。正己烷、正庚烷、正辛烷、甲醇等试剂均为分析纯（AR）。2.2实验方法我们用直链烃处理废渣，使焦油与其他的复杂有机物进入溶剂，吸滤后，滤饼哒螨酮含量达44%，另有部分哒螨酮被其他复杂有机物带入了溶剂中，而静置若干天后，又能缓慢析出。因此，我们用直链烃处理废渣，分别从滤饼和滤液中回收哒螨酮。废渣处理的流程图如图1所示。图1哒螨酮废渣处理流程示意图3．结果与讨论3.1哒螨酮废渣的性质哒螨酮又称哒螨灵(pyridaben，结构式如图2)图2哒螨酮的结构式 哒螨酮废渣由某农药厂提供，其主要性质见表1。表1哒螨酮废渣的主要性质哒螨酮含量（g//g）PH值颜色状态20%7-8浅棕色粘稠固体废渣中其他成分为：焦油、对叔丁基苄硫醇、对叔丁基苄氯、二氯哒嗪酮、甲醇、无机盐及一些复杂聚合物等。3.2溶剂种类选择 由于含有大量焦油，哒螨酮废渣粘稠难于处理，必须选用一种溶剂以溶解焦油。试验了甲苯、二甲苯、环己烷及几种正构烷烃，结果表明，正构烷烃效果较好。同时试验了正构烷烃的种类。取50g哒螨酮废渣3份，分别加入75mL正己烷、正庚烷、正辛烷，恒温槽中30℃下搅拌1h，吸滤后，滤饼在60℃烘2h（温度过高则哒螨酮不稳定，温度过低则干燥时间过长），再加足量水以去除无机盐，搅拌30min，吸滤后，同样60℃烘干，称水洗前后的滤饼质量并用高效液相色谱法分析哒螨酮含量（质量分数）[10，11]。结果见表2。表2溶剂种类的选择溶剂正己烷正庚烷正辛烷水洗前滤饼质量（g）12.8哒螨酮含量（%）23.1滤饼质量（g）哒螨酮含量（%）滤饼质量（g）哒螨酮含量（%）13.022.214.822.0水洗后5.844.77.244.28.038.5 由表2看出，三种溶剂效果略有差别，正己烷处理后，滤饼质量较小而其中哒螨酮含量较高，正辛烷处理后，滤饼质量较高而其中哒螨酮含量却相对较低，综合质量与含量两种因素选择正庚烷为合适的溶剂。3.3溶剂量的选择 每50g废渣以25mL、50mL、75mL正庚烷三种溶剂量作了比较。结果见表3。表3溶剂量对哒螨酮废渣处理的影响溶剂体积/mL255075实验现象吸滤后滤饼颜色呈呈棕黄色，有有粘腻感，有有大量焦油残残留吸滤后滤饼颜色较较25mL的浅，仍有有粘腻感吸滤后滤饼颜色呈呈浅土黄色，粉粉末状，无粘粘腻感 由表3知，每50g废渣用75mL正庚烷处理，滤饼粘腻感才消失，方能进行后续处理。3.4滤液的处理 废渣经正庚烷处理后，滤液静置有析出物，经分析，哒螨酮含量较高。析出条件的确定如下。3.4.1溶剂量的选择 取50g废渣4份，经正庚烷处理后，在滤液中再分别加入正庚烷0mL、25mL、50mL、75mL,15℃下静置7天，过滤，滤饼60℃下烘干，测定其质量与哒螨酮含量。结果见表4。表4新加入溶剂量对哒螨酮析出的影响溶剂体积/mL0255075析出固体质量/gg3.26.46.56.9哒螨酮含量/%81.2579.4878.9277.31 由表4看出，滤液中加入正庚烷后，析出固体质量明显增加，固体中哒螨酮含量略有降低。综合两方面因素考虑，每50g废渣第一步处理后的滤液中加入25mL正庚烷适宜。3.4.2析出温度条件的选择 取50g哒螨酮4份，经正庚烷处理后，滤液中分别加入25mL正庚烷，四分滤液：1#放入冰箱（6℃）；2#放入低温循环泵（12℃～2℃）；3#放入恒温槽（20℃）；4#放入恒温槽（开始20℃，析出部分后降到10℃）。静置7天后滤出固体，测定质量及哒螨酮含量。结果见表5。表5温度对哒螨酮析出的影响编号1#2#3#4#析出固体质量/gg3.03.54.07.3哒螨酮含量/%81.079.780.480.1 温度对哒螨酮的析出有较大影响。温度太低并不利于它的析出，可能是因为温度降低是滤液粘度增大，阻碍了哒螨酮析出；一直恒温在较高温度（20℃）效果也不理想；实验表明滤液在20℃下析出部分固体后，再把温度降低效果较好。3.5溶剂的循环使用 溶剂能否循环使用是此废渣处理能否实现工业化的关键。用简单蒸馏的方法处理溶剂，得到的正庚烷用气相色谱仪测定其组成，发现与新鲜正庚烷几乎无区别。且用于废渣处理时，与新鲜正庚烷效果一致。因此，溶剂可以循环再生使用。 溶剂蒸馏后，损失量约10%，釜渣热值较高，可直接焚烧处理。溶剂回收的方法还有待改进，以减少溶剂损失。4结论用正庚烷处理哒螨酮废渣，哒螨酮的回收率达90%。（2）50g哒螨酮废渣经正庚烷处理后，焦油被充分溶解；吸滤后，滤饼最终得固体7.2g,哒螨酮含量达44%（g/g）；滤液中析出固体7.3g，哒螨酮含量达80%(g/g)。（3）作为溶剂的正庚烷经过简单蒸馏可循环使用。参考文献[1]熊文强等.固体废弃物资源化技术的发展态势[J].重庆大学学报.1995,18(3):110-116[2]靳宝安等.固体废弃物回收与再生利用标准化研究[J].再生资源研究.1996,(4):40-44[3]侯纪蓉，张雨风.我国农药工业三废治理方法[J].化工环保.1998，18(1):15-19[4]朱伟.农药工业三废处理技术的现状与进展[J].化工环保.1992，12(6):336-340[5]黄土忠等.国外农药三废处理技术的进展[J].国外农业环境保护.1991，(1):40-43[6]朱宏庆.哒螨灵的合成研究[J].江苏化工.1996,27(3):21-22[7]胡文斌,薛正清.哒螨酮生产工艺的改进研究[J].江西农业大学学报.1999,21(4):612-615[8