摘 要:O,O-二乙基硫代磷酰氯是生產(chǎn)有機(jī)磷農(nóng)藥的主要中間體,本文簡述了O,O-二乙基硫代磷酰氯的蒸餾新工藝,及應(yīng)用后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
關(guān)鍵詞:乙基氯化物;蒸餾法;效益
1 前言
O,O-二乙基硫代磷酰氯(乙基氯化物)是制備有機(jī)磷農(nóng)藥如毒死蜱、辛硫磷、三唑磷、二嗪磷等的重要中間體,目前國內(nèi)生產(chǎn)廠家較多,年產(chǎn)量很大,其生產(chǎn)路線因使用原料不同可歸納為二種:一是三氯硫磷磷法,另一種是五硫化二磷法。五硫化二磷法又可根據(jù)氯化物粗品的精制不同分為堿解法和蒸餾法。
堿解法就是氯化工序生產(chǎn)的氯化物粗品,與硫化工序用氫氧化鈉吸收的硫化鈉反應(yīng)除去二氯二硫的過程。產(chǎn)品收率以五硫化二磷計在82%左右,產(chǎn)品質(zhì)量98.5-99%之間,產(chǎn)生的硫磺呈膠體狀,不易處理,并且廢水量大。由于堿解過程采用硫化鈉和氫氧化鈉的強(qiáng)堿溶液堿解,然后經(jīng)過水洗,產(chǎn)生大量含硫、磷、氯根極高的廢水,廢水具有濃度高、色澤深、毒性大不易于生物降解等特點,不加治理將嚴(yán)重污染環(huán)境。廢水、廢渣的處理制約產(chǎn)品的進(jìn)一步發(fā)展,對其工藝技術(shù)、節(jié)能減排等方面提出了更高的要求。針對這個問題,在小試研究的基礎(chǔ)上,通過大生產(chǎn)驗證,乙基氯化物蒸餾工藝新技術(shù)取得了重大突破。在原工藝的基礎(chǔ)上,保留了硫化、氯化的條件,徹底淘汰了堿解工藝,完全解決了廢水、廢渣的困擾,實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)。通過新工藝生產(chǎn)的O,O-二乙基硫代磷酰氯含量達(dá)到了99.3%以上,外觀無色透明,滿足了國際市場的需求。產(chǎn)品收率以五硫化二磷計達(dá)到了90%以上,生產(chǎn)成本大幅度降低。生產(chǎn)過程中廢水量減少了95%,同時COD降低了96%。副產(chǎn)物硫磺質(zhì)量達(dá)到了96%以上,副產(chǎn)物硫氫化鈉溶液及鹽酸可以作為產(chǎn)品出售。實現(xiàn)了節(jié)能減排,廢物循環(huán)利用。
2 反應(yīng)原理及主要副反應(yīng)
3 工藝流程簡述
3.1 乙基硫化物的制備
以乙基硫化物作為母液,以三乙胺為催化劑,將定量的五硫化二磷一次性投入反應(yīng)釜內(nèi),攪拌均勻,在微負(fù)壓的情況下,控制反應(yīng)溫度80-85℃左右,1.5小時內(nèi)滴加定量的乙醇,保溫10分鐘,反應(yīng)產(chǎn)物即為乙基硫化物。乙基硫化物含量在95%左右,以五硫化二磷計收率95%,反應(yīng)產(chǎn)生的硫化氫氣體經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收成硫氫化鈉水溶液,直接作為產(chǎn)品出售。
3.2 乙基氯化物粗品的制備
將定量的乙基硫化物投入氯化搪玻璃反應(yīng)釜中,通入一定量的氯氣,通過冷凍鹽水溫度控制在35-40℃左右,氯化過程中產(chǎn)生的氯化氫氣體及未反應(yīng)的氯氣在負(fù)壓的條件經(jīng)兩級降膜吸收吸收成鹽酸出售,反應(yīng)液即乙基氯化物粗品。
3.3 乙基氯化物粗品的精制
乙基氯化物粗品經(jīng)簡單處理,在高真空下進(jìn)行減壓蒸餾,餾出物為乙基氯化物,釜內(nèi)殘餾物經(jīng)降溫后過濾后得晶形比較好的硫磺,乙基氯化物經(jīng)水洗脫水后含量達(dá)到99.3%以上。
3.4 硫磺渣的處理
蒸餾產(chǎn)生的硫磺經(jīng)進(jìn)一步干燥處理,含量可達(dá)到96%以上。可作為產(chǎn)品直接出售,完全實現(xiàn)了廢渣的回收利用。
4 結(jié)束語
乙基氯化物是有機(jī)磷農(nóng)藥的重要中間體,近年來隨著國內(nèi)有機(jī)磷新品種的開發(fā),乙基氯化物的市場需求隨之增加,并且對乙基氯化物的品質(zhì)有了更高的要求。乙基氯化物蒸餾工藝的應(yīng)用,順應(yīng)了市場的需求,不僅僅是提高了收率和產(chǎn)品品質(zhì),降低了生產(chǎn)成本,更重要的解決了廢水、廢渣的問題。改善了勞動強(qiáng)度和勞動環(huán)境。
乙基氯化物蒸餾工藝會帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。經(jīng)濟(jì)效益:由于收率提高,消耗減少,廢水處理成本降低,每生產(chǎn)一噸乙基氯化物約降低成本1000元,按20000噸/年產(chǎn)能計算,凈增利潤2000萬元。社會效益:廢水量大幅度減少(約減少90%),COD降低(約降低95%),并得到了有效處理,達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。廢氣得到了有效控制,改善了勞動環(huán)境。副產(chǎn)品硫磺經(jīng)處理后,得到了充分利用。