某一种OP 盐渣的预处理方法

钟松涛，陈 灿，邱德跃，秦岳军，马 林，张 燕，干兴利，刘 欢，钟若楠，张海涛

（1.湖南海利化工股份有限公司，湖南 长沙 410007；2.湖南化工研究院有限公司 国家农药创制工程技术研究中心，湖南 长沙 410014；3.农用化学品湖南省重点实验室，湖南 长沙 410014）

0 前言

某农药公司邻异丙氧基苯酚（俗称OP）生产中产生大量副产盐渣，该类盐渣量大、深褐色、有刺鼻性气味，为工业危废。目前，废渣没有合适的处理方法，只能暂时搁置堆放。为了改善工厂环境，尝试将OP 盐渣净化为盐水后，用于该公司废水预处理电催化补盐工段（为增加电催化废水的导电性，每天需补盐4 t，使电催化进水含盐2‰），达到资源化利用的目的。

1 国内外研究现状与发展趋势

目前国内外对盐渣的处理方法主要有以下几种：

（1）海洋处置法。盐渣中有机物经物理和化学方法简单处理后排入海水中，这种处理方式在国外应用较多，但有很大的局限性，一是企业必须临海或离海岸不远，二是盐渣中的有害物质需处理彻底。

（2）安全填埋法。将盐渣送到专门的处理机构进行安全填埋。安全填埋的费用高达8000～9000 元／t，且占地面积大，又有潜在的生态影响。

（3）溶剂萃取法[1]。先选择合适的溶剂，可以通过溶剂萃取回收有用的成分，但需要盐渣中有机成分单一，且溶剂萃取彻底。

（4）氧化处理法[2]。针对于盐渣中的有机物采用不同的氧化处理方法，可以起到脱色除味的作用，但是单一的氧化手段很难将盐渣中的有机物去除干净。

（5）高温热解法[3]。将盐渣高温处理，使盐渣中的有机杂质在高温下变成气体，从而达到去除有机杂质的目的。同时，将高温处理后的盐渣加水或酸溶解后重结晶，还可得到工业用盐。高温处理法工艺简单，所得重结晶无机盐质量好，且二次污染物可以得到很好地控制，但相关的实验研究工作并不系统，需进行进一步研究。

2 OP 盐渣的组成

表1 OP 盐渣的组成Table1 The Composition of OP salt residue

3 工艺路线的选择

3.1 工艺方法简介

焙烧：指在低于物料熔化温度下完成某种化学反应的过程，绝大部分物料始终以固体状态存在，因此焙烧的温度以保证物料不明显熔化为上限。

絮凝：使水或液体中悬浮微粒集聚变大，或形成絮团，从而加快粒子的聚沉，达到固-液分离的目的。

3.2 工艺路线的选择

根据盐渣含有大量有机物的特点以及盐渣焙烧处理对焚烧设备的要求，采用焙烧+絮凝的方法对盐渣进行处理。

图1 OP 盐渣预处理工艺Fig.1 The pretreatment method of OP salt residue

4 试验部分

4.1 仪器、装置及试剂

仪器：Agilent1100Series LC/MSD 液相质谱仪（美国Agilent 公司）、岛津LC20AT/SPD-M20A 液相分析仪（日本岛津公司）。

装置：SX-2.5-10 马弗炉。

试剂：30%氢氧化钠溶液；浓盐酸；30%三氯化铁。

4.2 试验方法及分析方法

4.2.1 试验方法

将粉碎后的OP 盐渣在马弗炉中焙烧1 h，取焚烧后的盐溶于水中，制成近饱和盐水，过滤，滤渣进固废焚烧炉。盐水调pH 至酸性后加絮凝剂絮凝，过滤，滤渣进固废焚烧炉，盐水进电催化氧化装置。现就OP 盐渣焚烧温度、盐水pH、絮凝剂的量等因素进行条件实验。

4.2.2 分析方法

5 结果与讨论

5.1 不同焙烧温度的处理效果

表2 OP 盐渣不同温度下焙烧的状况Table 2 Roasting of OP salt residue at different temperatures

结论：温度越高，有机物焚烧越彻底，盐的颜色越浅，过滤产生的渣越少，但超过400 ℃出现板结，因此从滤渣量及能耗考虑，温度控制为350 ℃为好。

5.2 不同焙烧时间盐的处理效果

在350 ℃下分别焙烧0.5 h、1 h、2 h，观察盐的处理效果。

表3 不同焙烧时间盐的处理效果Table 3 Treatment effect of salt residue at different roasting time

结论：焙烧0.5 h，明显不到位，1 h 与2 h 差别不大，从节约成本的角度，选择焙烧时间为1 h。

5.3 不同酸化pH 对颜色的影响

将焙烧后的盐取70 g 溶于200 mL 水中，调不同pH，加絮凝剂三氯化铁絮凝，再中和至中性，过滤。

表4 不同pH 对颜色的影响Table 4 Effects of pH on color

结论：酸性越强，析出的有色物质越多，当pH=2 时滤液无色。

5.4 絮凝剂的加入量

表5 絮凝剂加入量Table 5 The effect of flocculant addition

结论：由表5 可知，加入水量的0.25%～0.5%（视水的状况而定）的三氯化铁絮凝后水无色，且湿渣最少。过多絮凝剂使水带色，且增加了杂质量。

5.5 优化条件下处理结果

（1）化化条件

焙烧温度：350 ℃；酸化pH=2～3；絮凝剂量：0.25%～0.5%。

（2）实验操作

将粉碎的盐放入马弗炉中于350 ℃焙烧1 h，冷却后取82 g 盐溶于328 g 水中，边搅拌边加入30%的盐酸27 g（酸/盐=32.9%）至pH=2，搅拌10 min 过滤，滤渣湿重1.8 g（渣/盐=2.2%，渣过滤速度快，渣pH=5），加水量0.25%的40%三氯化铁溶液絮凝，0.25 g 复合碱中和至pH=8，过滤，得湿渣5.7 g（干重2.2 g），水430.6 g，水中含盐18.8%。

（3）处理效果

图2 每步处理效果Fig.2 The effect of each step

5.6 物料衡算及试剂成本

表6 物料衡算Table 6 Balance of quantities

表7 处理每吨盐试剂成本Table 7 Cost of reagent for treatment of salt residue per ton

5.7 渣的处理

（1）一次渣主要为碳化物，pH=5，含盐0.05%，可焚烧。

（2）第二次过滤主要为絮凝剂及少量有机物，pH=7，含盐约0.02%，可焚烧。

6 经济及技术评价

本实验方案处理OP 盐渣方法相对简单，成本低廉，可充分利用废盐酸，处理后废水COD 较低，基本无色，可掺入电催化废水中使水含盐2‰，增强废水的导电率，做到资源化利用。