隨著精細化工及中間體產品的發(fā)展，各類副產廢鹽量不斷增加，由于其產生量大及難處理等特點，成為阻礙行業(yè)發(fā)展的一大瓶頸。主要開展了醫(yī)藥副產含磷廢鹽的提純實驗研究，針對廢鹽產生的途徑和特性，采用洗脫劑（甲醇-乙醇）+活性炭混合洗脫與重結晶的方式，分別去除廢鹽中的有機物和氯化鈉，回收可利用的磷酸鹽，實現(xiàn)廢鹽的提純資源化。

當洗脫劑與廢鹽的體積質量比為1mL/g、洗脫劑甲醇與乙醇的體積比為4∶6、活性炭用量為廢鹽質量的0.4%時，廢鹽中的有機物得到了有效去除。隨后對得到的混鹽進行重結晶得到回收磷酸鹽，回收磷酸鹽的純度可達98%以上，符合工業(yè)磷酸鹽行業(yè)標準的要求。將含磷廢鹽提純回收磷酸鹽，1t廢鹽的處理成本約為174.24元，可回收0.61t磷酸鹽，實現(xiàn)了廢鹽的資源化再利用。

在醫(yī)藥化工行業(yè)的生產過程中，由于使用了大量酸性或堿性物質，兩者中和后會產生無機鹽排入廢水中，最終形成了醫(yī)藥化工廢鹽渣，這些廢鹽中夾雜著大量有毒有害的有機物。現(xiàn)階段，由于技術條件欠缺且處理成本昂貴，大量醫(yī)藥副產廢鹽尚無妥善處理處置方式，阻礙了行業(yè)的健康發(fā)展。

由于這類廢鹽大部分屬于危險廢物類別，不可直接回用至工藝生產過程中，因此許多企業(yè)出現(xiàn)了“脹庫”現(xiàn)象，大量廢鹽急需處理。隨著國家出臺的各類環(huán)保法律對廢鹽的管理日趨嚴格，廢鹽的處理處置成為亟待解決的問題。醫(yī)藥副產廢鹽中的無機鹽是重要的化工原料之一，回收利用副產廢鹽不僅可以降低對生態(tài)環(huán)境的污染，還可以實現(xiàn)鹽資源的充分回收，具有一定的環(huán)境友好性。

筆者擬從醫(yī)藥副產含磷廢鹽的資源化回收為出發(fā)點，針對江蘇某廠醫(yī)藥中間體生產過程中產生的含磷廢鹽，選取合適的工藝脫除其中的有機雜質，并采用重結晶處理技術回收其中的磷酸鹽，實現(xiàn)廢鹽的資源化。考慮到該廠本身生產含甲醇、乙醇混合有機溶劑需委托有資質單位處置，因此選用洗脫法脫除廢鹽中的有機物，脫除有機物后根據(jù)混鹽成分的溶解度差異采用重結晶分離提純技術分離其中的氯化鈉，回收可利用的磷酸鹽，實現(xiàn)廢鹽的提純資源化。

1實驗部分

1.1原料、試劑和儀器

原料和試劑：廢鹽來源于江蘇某化工廠醫(yī)藥中間體生產過程；乙醇、甲醇、活性炭、NaOH、鹽酸等試劑均為分析純。

儀器：D8Advance型X射線衍射儀（XRD）;SDT-Q600熱重分析儀；Prestige-21型傅里葉紅外光譜儀（FT-IR）;5975C型氣相色譜-質譜聯(lián)用儀（GC-MS）;S-4800型掃描電子顯微鏡（SEM）;Optima7000DV型電感耦合等離子體光譜儀（ICP）;ICS-2100型離子色譜儀；varioTOCcube型總有機碳（TOC）測定儀。

1.2實驗方法和工藝流程（見圖1）

1）廢鹽成分分析。廢鹽為黃褐色塊狀固體，表面潮濕，有明顯的刺激性氣味。采用X射線衍射儀和紅外光譜儀對廢鹽的物相結構和有機官能團及分子結構進行表征，結果表明廢鹽的無機成分主要包括磷酸鈉、磷酸氫二鈉以及少量的氯化鈉，有機物可能為含氮芳香族化合物。

取適量廢鹽置于105℃鼓風干燥箱中烘干至質量恒定，研磨至粒度小于150μm，用于成分分析。根據(jù)相似相容原理，采用二氯甲烷對廢鹽中的有機物進行萃取，濃縮萃取液經過氣相色譜-質譜聯(lián)用儀分析，經質譜比對可得廢鹽中的有機物為N,N-二甲基苯胺。

取適量烘干的廢鹽置于熱重分析儀上，設定溫度為0～800℃，在O2氣氛下以15℃/min的速率升溫，分析廢鹽質量隨溫度的變化，得到廢鹽中有機物的脫除溫度為200～400℃。利用TOC分析儀、電感耦合等離子體光譜儀、離子色譜儀對廢鹽的成分進行分析，經計算得出廢鹽的主要成分為磷酸鹽（磷酸鈉、磷酸氫二鈉），其質量分數(shù)為69.3%～74.8%；雜質主要為氯化鈉（質量分數(shù)為20.3%～25.1%）、有機物N,N-二甲基苯胺（質量分數(shù)為2.52%～5.67%）。

2）實驗過程。（1）洗脫劑洗脫有機物。結合該廠實際生產狀況，選擇甲醇-乙醇混合洗脫劑洗脫廢鹽中的有機物。通過前期實驗選擇洗脫劑與廢鹽的體積質量比為1mL/g，改變甲醇與乙醇的體積比，對烘干后的廢鹽（10g）進行洗脫，將洗脫后的廢鹽于105℃烘干。

將烘干后的廢鹽溶于去離子水中，利用TOC分析儀、電感耦合等離子體光譜儀、離子色譜儀對溶液成分進行分析，得到溶液中TOC、PO43-、Cl-的含量。（2）活性炭吸附有機物。將烘干后的廢鹽（10g）溶于50mL去離子水中，加入不同量的活性炭，然后置于轉速為200r/min的振蕩箱中振蕩1h，分離活性炭得到溶液。利用TOC分析儀、電感耦合等離子體光譜儀、離子色譜儀對溶液成分進行分析，得到溶液中TOC、PO43-、Cl-的含量。（3）重結晶提純。

將洗脫后的廢鹽溶液加熱到70～90℃，隨后以15～30℃/h的降溫速率冷卻至5℃結晶析出磷酸鹽固體，重復加熱—冷卻—結晶步驟3次，得到的固體置于60℃干燥箱中烘干24h。利用TOC分析儀、XRD儀、紅外光譜儀、ICP、離子色譜儀等對回收鹽進行表征。

2結果與討論

2.1廢鹽中有機物的去除

2.1.1洗脫劑配比對有機物洗脫效果的影響

圖2為采用不同洗脫劑配比對廢鹽進行洗脫后廢鹽的TOC、PO43-、Cl-含量。從圖2看出，使用甲醇-乙醇混合洗脫劑，相比使用單一乙醇洗脫劑，廢鹽中TOC濃度明顯下降，其質量分數(shù)由15.1mg/g下降至5.2mg/g，說明使用甲醇對廢鹽中的有機物有明顯的去除效果，在甲醇與乙醇體積比為4∶6時處理效果最好。通過PO43-和Cl-的濃度變化，可得采用洗脫劑洗脫對廢鹽中的鹽離子濃度無明顯影響。綜合考慮，選擇洗脫劑配比為甲醇與乙醇的體積比為4∶6。

2.1.2活性炭用量對有機雜質洗脫效果的影響

為進一步去除廢鹽中的有機物，通過加入活性炭對廢鹽進行處理。圖3為采用不同活性炭加入量洗脫后廢鹽的TOC、PO43-、Cl-含量（活性炭用量為活性炭占廢鹽的質量分數(shù)）。從圖3看出，投加活性炭后廢鹽中TOC的濃度有明顯下降，其質量分數(shù)由5.2mg/g下降至0.8mg/g，說明使用活性炭對廢鹽中的有機物有明顯的去除效果。當活性炭用量達到廢鹽質量的0.4%時，繼續(xù)增加活性炭用量，有機物的去除效果不再明顯增加?；钚蕴客都雍髮U鹽中的Cl-、PO43-濃度無明顯影響，說明少量的活性炭投加不會大量吸附廢鹽中待回收的磷酸鹽。綜合考慮，選擇活性炭投加量為0.4%。

通過比較洗脫前后的廢鹽成分，可得原廢鹽經洗脫質量損失了8.03%，其中磷酸根占比為2.05%、氯離子占比為0.59%，剩余損失為廢鹽中的有機雜質，占比為5.39%?？紤]到該廠本身需要委托有資質單位處置含甲醇、乙醇的廢液，因此研究所用的洗脫劑既可以通過蒸餾回收，也可以直接委托有資質單位處置，避免了二次污染的產生。

聲明：本文所用圖片、文字來源《無機鹽工業(yè)》，版權歸原作者所有。如涉及作品內容、版權等問題，請與本網聯(lián)系刪除

相關鏈接：有機碳，活性炭，磷酸