离子膜法处理草甘膦母液工艺技术的研究

论文摘要

草甘膦又名农达,为除草活性最强的有机磷农药之一,是农业、林业、牧业、建筑、交通方面除草的首选。目前国内生产草甘膦存在的主要问题,就是草甘膦母液的处理问题,本课题将针对这一难点采用电渗析法进行研究。以电位差为推动力,采用电渗析技术,利用离子膜的选择透过性来处理草甘膦母液。实验中首先通过筛选和优化离子膜的组成结构以及调整和组配传统离子膜分离装置内部的结构,以便确定满足本课题要求的离子膜材料和实验装置。然后再系统地研究混合液的组成、操作电压、极限电流的大小等因素对离子膜分离效果的影响,找出淡室和浓室中的离子浓度随时间的变化规律,以便开发出效率高、成本低污染低的处理草甘膦母液的新工艺。其最佳的工艺条件为:不含盐的草甘膦母液:电压为18 V,淡室为1300 mL草甘膦母液,浓室为700 mL蒸馏水,极水流量为60 L/h,浓室流量为80 L/h,淡室流量为80 L/h,。含氯化钠的草甘膦母液:电压为18 V,淡室为800 mL草甘膦含盐液和500 mL蒸馏水,浓室为1000 mL蒸馏水,极水流量为60 L/h,浓室流量为80 L/h,淡室流量为80 L/h。含氯化铵的草甘膦母液:电压为18 V,淡室为1300 mL草甘膦含盐液,浓室为700 mL蒸馏水,极水流量为60 L/h,浓室流量为80 L/h,淡室流量为80 L/h。由此分离工艺得到的草甘膦收率达到90%以上,三乙胺盐酸盐纯度可达到99%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 草甘膦的简介
• 1.1.2 草甘膦的性质
• 1.1.3 草甘膦的毒性
• 1.1.4 草甘膦的应用
• 1.2 草甘膦的发展前景
• 1.3 草甘膦的合成工艺
• 1.3.1 甘氨酸法
• 1.3.2 亚氨基二乙酸法
• 1.4 草甘膦母液的处理工艺
• 1.5 电渗析技术
• 1.5.1 电渗析的发展概况
• 1.5.2 电渗析技术的特点
• 1.5.3 电渗析的种类
• 1.6 电渗析技术的应用
• 1.7 本课题的研究背景及内容
• 1.7.1 研究背景
• 1.7.2 研究内容及目标
• 1.7.3 本课题拟采用的工艺
• 第2章 离子交换膜和电渗析
• 2.1 电渗析装置
• 2.1.1 电渗析器
• 2.1.2 离子交换膜
• 2.1.3 隔板
• 2.1.4 组合电极
• 2.1.5 压紧装置
• 2.1.6 辅助设备
• 2.2 电渗析的设备配置
• 2.3 电渗析器的组装方式
• 2.4 电渗析器的工艺参数
• 2.5 电渗析器的操作方式
• 2.5.1 连续式
• 2.5.2 间歇式
• 2.5.3 其他操作式
• 2.6 电渗析试验操作注意事项
• 2.7 本章小结
• 第3章 电渗析法脱盐
• 3.1 实验原料及设备
• 3.1.1 实验设备
• 3.1.2 实验原料
• 3.2 电渗析的工作原理
• 3.2.1 电渗析的脱盐和浓缩
• 3.2.2 电解质、非电解质的分离
• 3.3 草甘膦的分离工艺流程
• 3.4 电渗析中的传递过程
• 3.5 草甘膦溶液中水和电解质运动形式研究
• 3.5.1 水和电解质运动形式的研究
• 3.5.2 用电导率值标定除盐进度
• 3.6 电渗析过程中的极化现象
• 3.7 电渗析法分离草甘膦母液
• 3.7.1 极限电流强度的影响因素
• 3.7.2 极限电流的测定
• 3.7.3 操作电流的确定
• 3.7.4 操作电压的选择
• 3.7.5 流量的影响
• 3.7.6 流量的确定
• 3.8 膜面积
• 3.9 本章小结
• 第4章 产物的表征
• 4.1 实验原料及设备
• 4.1.1 实验原料
• 4.1.2 仪器设备
• 4.2 草甘膦的表征
• 4.2.1 草甘膦的红外光谱图
• 4.2.2 草甘膦的X 射线衍射图
• 4.3 三乙胺盐酸盐的表征
• 4.3.1 三乙胺盐酸盐的核磁图
• 4.3.2 三乙胺盐酸盐的X 射线衍射图
• 4.4 熔点的测定
• 4.5 三乙胺盐酸盐含量的测定
• 4.5.1 方法提要
• 4.5.2 试剂和材料
• 4.5.3 分析步骤
• 4.5.4 分析结果表述
• 4.6 电渗析法分离得到的产品
• 4.7 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢