「乙酸废水」溯源控制破解传统除草剂环保难题

互联网 2017-09-29 10:18:17

今天,山东创新网分享「乙酸废水」溯源控制破解传统除草剂环保难题。

世界上第一个工业化高效有机除草剂——2,4-二氯苯氧乙酸(也称2,4-D)是农药领域的通用化学品,自1942年进入市场以来,一直应用于防治一年生阔叶杂草,并用作植物生长调节剂。目前,其全球年需求量达5万吨,在除草剂中排第三,市场行情不断趋热。
然而,2,4-二氯苯氧乙酸的大量生产也带来了巨大的环境问题,氯乙酸消耗量大,废盐、废水量大且难处理等难题一直困扰着生产企业。
山东潍坊润丰化工股份有限公司通过与青岛科技大学山东化工研究院合作,一举将该问题突破。
“立足农林领域,我们的2,4-二氯苯氧乙酸绿色合成关键技术开发及产业化项目,研究出了盐替代物技术和含酚废水的回收套用技术,首创全新工艺路线,重点解决了废盐废水关键技术难题,变低附加值废盐为有用资源,同时实现水的循环套用。”该项目负责人侯永生介绍说。
而在之前,2,4-二氯苯氧乙酸的生产大多采用碱法工艺路线。侯永生介绍,这种工艺生产的2,4-二氯苯氧乙酸不仅颜色重、酚味大,还会产生大量废盐和含酚废水,而含酚废水处理成本很高。随着国家环保问题的日益突出,亟需从根源上解决这一难题。
“我们这个项目恰恰迎合了这一需求。”侯永生介绍,与传统制备方法相比,2,4-二氯苯氧乙酸绿色合成关键技术不仅减少了废水的排放,还减少了原料用量,降低了成本。
“成本每吨可以降低1500元—2000元左右。”侯永生告诉记者,用传统方法每生产一吨2,4-二氯苯氧乙酸,产生10到15吨废水,而新工艺仅产生一吨左右的废水;在原料方面,每生产一吨2,4-二氯苯氧乙酸可节省约200公斤的氯乙酸。
这些突破何以做到?
在润丰提供的《项目介绍书》上,记者看到了该项目的一长串创新点:
氯乙酸碱金属盐替代物,开发相应制备新技术,实现原材料的定量转化,解决了传统工艺氯乙酸转化率低的问题。
开发制备2,4-二氯苯氧乙酸新技术,实现2,4-二氯苯氧乙酸在水中的分离纯化,解决传统工艺产品纯度低、酚味重的问题;
研究2,4-二氯苯氧乙酸结晶热力学、结晶动力学规律,开发结晶控制技术,实现晶型、尺度的调控,解决传统工艺晶型差的问题;
针对传统工艺母液批批处理、水污染严重等难题,开发催化剂回收及母液循环新技术,解决废水问题;
研究传质、传热方式等工程因素对反应的影响,设计开发一种连续化生产装置,解决工业化工程难题。
……
“目前该技术已完成攻关,项目处于设计阶段,预计明年投产。”侯永生告诉记者,投产后,润丰将成为全国首家利用该技术合成二氯苯氧乙酸的企业。
“对企业而言,环保问题减少,污水处理成本会大大降低。”在侯永生看来,该项目不仅可以为企业带来更高效益。在更高层次上,本项目的研发符合国家“十三五规划”提出的 “绿色发展”理念,遵循溯源控制思路,由产业链末端治理向前端控制,为我省“十三五”污染物总量控制指标的实现、加快我省农药产业创新技术水平、推动精细化工产业的发展提供了有力的技术支撑,对实现化工行业的可持续发展具有重要意义。
“科技是从根儿上解决环保问题,尤其是对化工产业而言,如果有更先进的合成路线,肯定可以解决大部分的环保问题。”侯永生说。
(记者 张颖辉)