尿素法生產(chǎn)聯(lián)二脲工藝改進(jìn)及廢水資源化.pdf

1、聯(lián)二脲是偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑(ADC)的重要中間體，同時也是軍用效果最好的阻燃消煙劑，國內(nèi)主要采用尿素法生產(chǎn)，該工藝在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量廢液，主要表現(xiàn)為NH3-N、COD、Cl-、SO42-、Na+、SS及其他少量雜質(zhì)。廢液成分較多，物相復(fù)雜，處理費用高昂，企業(yè)難以承受;許多廠家選擇稀釋后直接排放，對環(huán)境造成危害。廢水治理是一個長期未能解決的技術(shù)難題，直接影響著ADC行業(yè)的發(fā)展和生存。
　　本論文對傳統(tǒng)尿素法生產(chǎn)聯(lián)二脲廢水進(jìn)行預(yù)處理

2、，先后用超聲吹脫法和臭氧氧化法處理廢水中的氨氮和有機(jī)氮，由于其中鹽類成分復(fù)雜，無法有效分離，進(jìn)而改進(jìn)工藝，用鹽酸代替硫酸進(jìn)行縮合反應(yīng)制備聯(lián)二脲，針對改進(jìn)工藝后的水鹽體系繪制相圖，通過分析和計算，對其中的鹽類進(jìn)行資源化回收。結(jié)果如下:
　　(1)利用超聲吹脫技術(shù)處理傳統(tǒng)尿素法生產(chǎn)的工業(yè)聯(lián)二脲廢水。主要考察了廢水pH值、溫度、曝氣量、曝氣氣體種類、超聲功率對氨氮處理效果的影響。實驗結(jié)果表明，控制pH值為10，吹脫溫度為30℃，曝氣量1

3、.0L·min-1，超聲功率為400W，氨氮去除率達(dá)到92％以上，CODCr去除率達(dá)到18％。繼而采用臭氧氧化法進(jìn)行二次處理，考察了pH值、溫度和臭氧流量對氨氮和有機(jī)氮處理效果的影響。實驗結(jié)果表明，控制pH值為10，溫度20℃，臭氧流量3.0L·min-1，氨氮和有機(jī)氮的去除率分別達(dá)到91％和95％。兩種技術(shù)處理后總的氨氮和有機(jī)氮的去除率分別達(dá)到99％和97％。
　　(2)對傳統(tǒng)聯(lián)二脲縮合工藝進(jìn)行改進(jìn)，用鹽酸代替硫酸法合成聯(lián)二脲。

4、研究了肼與尿素反應(yīng)制取聯(lián)二脲過程中pH值、肼與尿素投料比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、加酸順序等影響產(chǎn)物收率的各種因素。結(jié)果表明，在pH值為3～5，尿素投加量與理論量之比為1.4∶1.0，升溫至105℃并保持此溫度反應(yīng)10h，聯(lián)二脲收率可達(dá)到97％，且重復(fù)性較好，產(chǎn)品收率高。對在最佳條件下得到的聯(lián)二脲進(jìn)行熔點測定，紅外譜圖分析，可知產(chǎn)品的純度較高。
　　(3)利用濕渣法研究了0℃、10℃、25℃和60℃Na+，NH4+//Cl--H2O三