报告网讯,2025年,随着国家环保监管持续趋严,草甘膦行业面临着副产盐处理难、产品效益下滑的双重压力。作为全国最大的草甘膦原药生产企业,某集团旗下子公司拥有 10 万 t/a 草甘膦原药、16 万 t/a 离子膜法烧碱生产能力,按照 1t 草甘膦副产 0.6t 氯化钠计算,全年产生副产盐 6 万 t。这些草甘膦副产盐因总磷、氨氮、TOC 含量高且成分复杂,长期制约行业发展,如何实现其资源化利用成为草甘膦生产企业实现可持续发展的关键。以下是2025年草甘膦行业趋势分析。
一、草甘膦副产盐理化性质分析:明确污染物组成与特性
对草甘膦副产盐原样进行含水率、TOC、热重(TG)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X 射线衍射(XRD)和 X 射线荧光(XRF)检测分析,结果显示:草甘膦副产盐的 TOC(总碳)平均值为 1508mg/L,TP(总磷)平均值为 52mg/L,含水质量分数为 1.82%。其主要元素为 Na、Cl、C、O、P 和 N,说明主要成分为 NaCl 以及部分含 P 和 N 的有机化合物。从 TG 曲线图可见,副产盐质量大幅度下降集中在 30~100℃和 350~400℃两个区间,30~100℃失重约 1%,推测为游离水失重;350~400℃质量迅速下降,推测有机物在此温度大量分解,约存在 3.0% 的杂质。FT-IR 图显示,波数 3000~3500cm⁻¹ 有 - OH 官能团鼓包峰,1550~1600cm⁻¹ 有 - COOH 官能团特征峰,1300~1350cm⁻¹ 有 C-P 官能团弱双吸收峰,1050~1150cm⁻¹ 有 - CN 官能团特征峰,850~950cm⁻¹ 有 - NH 官能团小特征峰,结合草甘膦生产工艺,初步确定副产盐中可能含有草甘膦、双甘膦、氨甲基膦酸等有机污染物。
二、草甘膦副产盐除杂技术研究:开发三级组合工艺实现高效净化
《2024-2029年中国草甘膦市场专题研究及市场前景预测评估报告》指出,为降低草甘膦副产盐净化成本,开展了晶体纯化(SCP)- 特种膜分离(TSPM-TOC)- 高级氧化(DCO)组合工艺技术研究,各阶段关键参数与效果如下:
晶体纯化技术:考察洗涤剂量、时间、温度、级数及回用洗液的影响,确定最佳操作参数为纯水与废盐比例特定、洗涤时间特定、洗涤温度特定、洗涤级数三级。一步纯化后,回用洗液仍有较好清洗能力,纯化盐的 ρ(TOC)降低到 210mg/L,w(TP)降低到 15mg/kg;二级纯化与套用后,ρ(TOC)降到 45mg/L,w(TP)降到 5mg/kg。大量试验表明,适宜条件下,草甘膦副产盐 ρ(TOC)从 1505mg/L 降至 50mg/L 左右,w(TP)从 51mg/kg 左右降至 5.0mg/kg 左右。
特种膜分离技术:研究膜孔径、溶液初始浓度、pH 值、膜级数的影响,选定截留分子质量特定的膜、初始料液浓度 300g/L、pH 值 = 9、二级膜为最佳参数。回用膜浓缩液效果良好,分离膜 1 回用后滤后液 ρ(TOC)降至 13.5mg/L,w(TP)降至 0.36mg/kg;分离膜 2 回用后滤后液 ρ(TOC)降至 13.6mg/L,w(TP)降至 0.39mg/kg。适宜条件下,经多级特种膜处理后,草甘膦副产盐 ρ(TOC)降到 15mg/L,w(TP)降到 0.37mg/kg。
高级氧化技术:分析阴极材料、电流密度、pH 值对 TOC 净化效果的影响,确定多孔碳材料为阴极材料、特定电流密度、特定 pH 值为最佳参数。经过高级催化氧化后,草甘膦副产盐中的 TOC 进一步降低到 1.2mg/L,此时 ρ(TOC)为 1.2mg/L,w(TP)为 0.37mg/kg,满足废盐进离子膜电解槽考核指标(ρ(TOC)不高于 6mg/L,w(TP)低于 0.5mg/kg)。
三、草甘膦副产盐深度净化工业化示范装置:分区域建设实现流程闭环
基于实验室研究结果,开发 6 万 t/a 草甘膦副产盐深度净化工艺技术包,分为晶体纯化、特种膜分离、高级氧化三个工艺段,2022 年 6 月启动工业化装置建设。根据草甘膦母液处理装置 MVR 工段位置,装置分为 A、B 两个区域:A 区为晶体纯化工段,建在 MVR 工段厂房附近,通过刮板机将 MVR 离心机产生的废盐送至晶体纯化设备,经多级纯化去除污染物并制成饱和盐水;B 区为特种膜分离和高级氧化工段,位于离子膜法烧碱界区内,A 区输送的饱和盐水进入特种 TOC 分离膜去除大分子及强电荷含磷污染物,膜滤后液进入高级氧化工段分解剩余小分子污染物,最后送至离子膜法烧碱盐水工段;膜浓缩液返回 A 区蒸发得到固体杂盐,作为一般固废处理。工艺物料衡算显示,副产盐 200t/d,除盐水 656t/d(其中 68t/d 为蒸汽冷凝水),最终产出精制盐水 60t/d,杂盐 30t/d(部分套用,部分固废处理),工艺冷凝液 170t/d 送生化系统处理。
四、草甘膦副产盐深度净化装置运行情况:72 小时考核达标,长期运行稳定
该项目总投资 8600 万元,设计处理草甘膦副产盐能力 6 万 t/a,2023 年 5 月初全面建成投料试车,5 月 25-28 日进行 72 小时性能考核。结果显示:A 区盐水经检测,ρ(TOC)均由 1550mg/L 降低到 50mg/L 左右,TOC 去除率均超过 96%,w(TP)均由 41.2mg/kg 降低到 0.9mg/kg 左右,去除率均超过 97%;三级膜产水 ρ(TOC)均降低到 15mg/L 左右,TOC 累积去除率超过 98%,TP 均降低到 0.3mg/kg 左右,累积去除率超过 98%;B 区合格盐水槽中盐水 ρ(TOC)进一步降低到 6mg/L 以下,TOC 累积去除率超过 99.7%,最终精制盐水指标满足离子膜法烧碱生产要求。装置运行已超过一年,整体工艺运行参数稳定,草甘膦副产盐深度净化后质量指标均达到设计要求。
五、草甘膦副产盐深度净化装置运行效益分析:年创综合效益 648 万元
节约采购费用:每年净化草甘膦副产盐 6 万 t,综合利用率 85%,工业盐平均采购价 325 元 /t,年节约工业盐采购费用为 6 万 t/a×85%×325 元 /t=1657.5 万元 /a。
节约处理费用:原废盐全部委外处理,处置成本 215 元 /t,现仅 15% 废盐需委外处理,年节约处理费用为 6 万 t×85%×215 元 /t=1096.5 万元 /a。
运行成本支出:装置运行成本约 351 元 /t(含原材料、水电、折旧及人工工资),年合计支出 6 万 t/a×351 元 /t=2106 万元 /a。
综合计算,年经济效益为 1657.5+1096.5-2106=648 万元 /a。
六、草甘膦副产盐应用中存在的问题:槽电压异常上涨,长期影响待观察
尽管草甘膦副产盐经深度净化后成功应用于离子膜法烧碱生产,但仍存在以下问题:
电解槽电压缓慢上涨:副产盐进入电解槽运行 450 天,每个单元槽理论电压应上涨 50mV,实际上涨 112.5mV,较理论值高 62.5mV,推测仍有部分未知污染物影响离子膜及阳极涂层。
槽电压可恢复:停止掺入草甘膦副产盐,经 5~15 天二次精盐水置换,槽电压可降至掺入前平均值,说明未知污染物以附着形式存在,可被出槽淡盐水带出,影响非永久性。
电流密度影响电压涨幅:草甘膦副产盐掺入量不变时,电流密度越高,槽电压涨幅越慢,推测电场作用下,电流强度越高,未知污染物分解和去除能力越强。
长期寿命影响未知:正常离子膜使用寿命 4~5 年,阳极涂层使用寿命 7~8 年,掺入草甘膦副产盐对其使用寿命的影响,目前缺乏相关数据,需进一步延长应用时间、提高应用比例以获取可靠数据和解决方案。
七、草甘膦行业副产盐资源化利用结语:实现产业链闭环,树立行业示范
该项目投产后,在相关企业内实现氯碱装置生产的烧碱、氯气、盐酸作为草甘膦生产原料,草甘膦副产的氯化钠作为烧碱生产原料,形成上下游产业链闭合循环。这一模式不仅为企业带来良好的经济、环保和社会效益,缓解了草甘膦行业副产盐处理难题,也为国内其他化工企业产业链循环发展提供了重要借鉴,推动草甘膦行业向绿色、可持续方向迈进。
全文围绕草甘膦行业副产盐的处理与利用展开,从理化性质分析入手,研发并应用了晶体纯化 - 特种膜分离 - 高级氧化组合工艺,建成 6 万 t/a 工业化装置,通过运行考核与效益分析验证了技术可行性与经济性,同时指出存在的问题与改进方向。最终实现草甘膦副产盐资源化,形成产业链闭环,为 2025 年及未来草甘膦行业应对环保压力、提升效益提供了有效路径,对行业可持续发展具有重要意义。
购物车











