孫敬權(quán),許宜偉,孫麗梅
(利民化工股份有限公司,江蘇新沂 221400)
利民股份堅(jiān)持打造生態(tài)化工及環(huán)境友好型企業(yè),走“綠色發(fā)展、清潔生產(chǎn)”的可持續(xù)發(fā)展之路,積極履行社會責(zé)任。
新一代絡(luò)合態(tài)代森錳鋅新技術(shù)產(chǎn)品是利民公司自主研發(fā)成功的高效、安全的綠色保護(hù)性殺菌劑。此產(chǎn)品獲得國家授權(quán)專利19項(xiàng),被江蘇省科技廳認(rèn)定為“省高新技術(shù)產(chǎn)品”,被江蘇省工業(yè)和信息化廳鑒定為“省新技術(shù)新產(chǎn)品”。2016年公司以首家身份向FAO/WHO提出更新代森錳鋅國際標(biāo)準(zhǔn)和分析方法的申請,現(xiàn)已評審?fù)ㄟ^。
該技術(shù)通過改造傳統(tǒng)工藝,提升產(chǎn)品生產(chǎn)安全、環(huán)保水平,構(gòu)建高質(zhì)量、綠色清潔生產(chǎn)發(fā)展體系;解決普通代森錳鋅和絡(luò)合態(tài)代森錳鋅的合成、干燥、物料輸送、含氨廢水處理及分析檢測等技術(shù)難題;實(shí)現(xiàn)絡(luò)合態(tài)代森錳鋅連續(xù)化生產(chǎn),具有節(jié)能、節(jié)水和生產(chǎn)安全性高等特點(diǎn),經(jīng)濟(jì)和社會效益顯著。該產(chǎn)品的技術(shù)可以滿足市場對本產(chǎn)品的需求,產(chǎn)品技術(shù)成果符合國家相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策;此技術(shù)屬于清潔生產(chǎn)適用技術(shù),對促進(jìn)我國農(nóng)藥生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)步,推動節(jié)能減排具有積極意義,具有良好的示范作用及推廣價(jià)值。
絡(luò)合態(tài)代森錳鋅是真正意義上的代森錳鋅,具有純度高、防效更高、對施用環(huán)境污染更小、無藥害等特點(diǎn)。絡(luò)合態(tài)代森錳鋅生產(chǎn)工藝要求十分苛刻,目前國內(nèi)大多數(shù)工藝只能達(dá)到部分絡(luò)合,生產(chǎn)出來產(chǎn)品是以代森錳鋅為主,并含有少量代森錳、代森鋅等的混合物。這些產(chǎn)品粒徑大、持效期短,在花期、幼果期使用不安全。目前生產(chǎn)企業(yè)處理此工藝產(chǎn)生的高濃度含氨廢水普遍采用的治理方法存在以下問題:氨回收率不高,且回收的氨水雜質(zhì)含量高,達(dá)不到生產(chǎn)要求,給生產(chǎn)造成不利影響;消耗大量水資源,環(huán)保效益不理想;處理費(fèi)用較高,經(jīng)濟(jì)效益不理想。這些技術(shù)難題成為長期制約我國代森錳鋅產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)業(yè)化的技術(shù)瓶頸。
利民股份是國內(nèi)最大的代森錳鋅產(chǎn)品生產(chǎn)廠家,30年來,一直致力于代森錳鋅合成、生產(chǎn)、環(huán)保等各個(gè)環(huán)節(jié)技術(shù)的研發(fā)。公司歷時(shí)6年,投資約3億元,采用全新的自主研發(fā)工藝和設(shè)備,對代森錳鋅的生產(chǎn)工藝流程從根本上進(jìn)行創(chuàng)新,研制出全新一代“全絡(luò)合代森錳鋅”,并使用“利民領(lǐng)秀”來命名。利民股份用工匠精神和科技將代森錳鋅殺菌劑做到極致,成功樹起代森錳鋅新時(shí)代里程碑,提升了中國制造農(nóng)藥在國際上的地位和名譽(yù),成為全球經(jīng)銷商關(guān)注焦點(diǎn)。針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,代森錳鋅高效綠色清潔生產(chǎn)成套工藝、裝備成功開發(fā),實(shí)現(xiàn)了代森錳鋅高濃度含氨廢水的循環(huán)利用和趨零排放,氨完全回收,對環(huán)境無污染,具有良好經(jīng)濟(jì)效益。
新一代絡(luò)合態(tài)代森錳鋅新技術(shù)產(chǎn)品采用全新自主研發(fā)工藝和設(shè)備,對代森錳鋅生產(chǎn)工藝從根本上進(jìn)行創(chuàng)新,特殊化學(xué)合成及加工工藝使產(chǎn)品品質(zhì)卓越,形成較為純凈的“絡(luò)合態(tài)”化合物,從而提高對作物幼苗、幼葉、幼果的安全性。此工藝解決了普通代森錳鋅和絡(luò)合態(tài)代森錳鋅的合成、干燥、物料輸送、含氨廢水處理及分析檢測等技術(shù)難題,其生產(chǎn)及分析中廢物處理與利用水平國際領(lǐng)先。該工藝實(shí)現(xiàn)廢水、尾氣全部循環(huán)利用,廢渣回用,廢水趨零排放,對環(huán)境無污染;實(shí)現(xiàn)絡(luò)合態(tài)代森錳鋅連續(xù)化生產(chǎn),具有節(jié)能、節(jié)水和生產(chǎn)安全性高等特點(diǎn)。
傳統(tǒng)絡(luò)合代森錳鋅的生產(chǎn)過程為一般要先合成原藥,烘干,加入助劑,然后再經(jīng)過物理碾磨而成[1]。我公司“利民領(lǐng)秀全絡(luò)合態(tài)代森錳鋅”生產(chǎn)工藝則完全不同,在原藥合成的同時(shí)加入助劑,在乳化制漿的過程中實(shí)現(xiàn)全絡(luò)合,不經(jīng)過物理碾磨,干燥后自然一次成型。
此生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新點(diǎn):一是實(shí)現(xiàn)代森錳鋅真正全絡(luò)合。合成原藥、加入助劑、乳化制漿同時(shí)進(jìn)行,盡可能減少對絡(luò)合物分子的破壞,達(dá)到真正的全絡(luò)合。二是首創(chuàng)非物理碾磨,真正全絡(luò)合、非碾磨、一次成型。三是開發(fā)物料干燥二級密閉氮?dú)庋h(huán)氣流干燥技術(shù),尾氣實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用[2]。四是開發(fā)物料輸送正壓濃相氣力全封閉技術(shù),實(shí)現(xiàn)全封閉自動化生產(chǎn)。五是采用獨(dú)創(chuàng)技術(shù)對工藝水預(yù)處理,減少雜質(zhì),提高品質(zhì)。
圖1 “利民”新一代絡(luò)合態(tài)代森錳鋅新技術(shù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝(含水量低于1%)
利民股份自主研發(fā)的“新一代絡(luò)合態(tài)代森錳鋅新技術(shù)產(chǎn)品”與國際、國內(nèi)同類技術(shù)產(chǎn)品相比,品質(zhì)優(yōu)于其他公司同類產(chǎn)品,具有獨(dú)特技術(shù)優(yōu)勢,工藝技術(shù)安全、環(huán)保,成本低,技術(shù)國際領(lǐng)先。
圖3是粒徑為2 μm的“利民領(lǐng)秀?代森錳鋅”和國際某知名品牌、國內(nèi)某品牌代森錳鋅入水分布狀況。從圖3很明顯看出“利民領(lǐng)秀?代森錳鋅”入水后上層分布均勻,底部沉淀量少。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝采用物理碾磨,產(chǎn)品粒徑最小也只能達(dá)到10 μm左右,利民領(lǐng)秀2 μm級代森錳鋅是全絡(luò)合的自然產(chǎn)物,是物理碾磨所無法生產(chǎn)的?!袄耦I(lǐng)秀?代森錳鋅”是利民在農(nóng)化領(lǐng)域的工匠精神體現(xiàn),粒徑小不堵噴頭,黏著性更強(qiáng),耐雨水沖刷;溶解均勻,快速;成膜好;全絡(luò)合,更安全;使用后果實(shí)光亮。
圖2 普通絡(luò)合態(tài)代森錳鋅的生產(chǎn)工藝(含水量超過2%)
圖3 不同代森錳鋅產(chǎn)品入水分布狀況
研發(fā)了一種絡(luò)合態(tài)代森錳鋅產(chǎn)品生產(chǎn)中含氨廢水的回收再利用方法:從母液廢水中提取代森錳鋅、硫酸錳與硫酸銨后,回收代森錳鋅殘?jiān)?,用于加工?0%代森錳鋅WP系列產(chǎn)品;回收硫酸銨;回收硫酸錳。實(shí)現(xiàn)廢水全部循環(huán)利用,回收的硫酸銨還可以出售,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的熱量循環(huán)利用,冷卻水回車間再用,廢水趨零排放,對環(huán)境無污染[3]。
具體步驟為:第一步,壓濾去渣;第二步,回收錳離子;第三步,調(diào)pH;第四步,多效蒸發(fā)及離心分離。
此方法的創(chuàng)新點(diǎn):一是用碳酸銨替代碳酸鈉回收硫酸錳,廢水中不存在鈉離子,氨離子濃度增大,有利于后續(xù)回收硫酸銨,而且不需要生化處理;二是采用三效蒸發(fā)系統(tǒng),熱能循環(huán)利用,能耗低,經(jīng)濟(jì)效益好;三效蒸發(fā)器的熱源取自一次蒸汽,一效、二效蒸發(fā)器的熱源取自上一步分離器分離出的二次蒸汽;三是整個(gè)過程中趨零廢水排放,冷凝器、預(yù)熱器和蒸發(fā)器在熱交換過程中產(chǎn)生的冷凝水全部收集回到車間再利用,蒸出水只含有200 mg/L左右的NH3-N,和200 mg/L左右的COD,達(dá)到工藝用水要求;四是廢水全部成份都回收利用,節(jié)約大量水資源,無三廢排放,環(huán)保效益高,并且由原治理廢水的凈投入,轉(zhuǎn)變?yōu)橥度牒褪找嫦嗟致杂杏嗟慕?jīng)濟(jì)效果。
研發(fā)了代森錳鋅儀器分析法代替高污染的化學(xué)分析法。該方法使用高效液相色譜,采用C18色譜柱,以甲醇和緩沖溶液的混合溶液為流動相,在適當(dāng)?shù)牧魉佟⒅鶞睾蜋z測波長下進(jìn)行檢測,并對代森錳鋅含量進(jìn)行分析[4]。
該分析方法的創(chuàng)新點(diǎn):(1)該分析方法簡便,快速,分離效果好,節(jié)約試劑并能減少工業(yè)污染,節(jié)約成本,準(zhǔn)確度與精密度均可得到諸如與化學(xué)分析對比含量能完全吻合等滿意的結(jié)果;(2)該方法申請了CIAPC國際方法:在第十六屆CIPAC/FAO/WHO聯(lián)席會議上通過了利民發(fā)明的新代森錳鋅分析方法,并制訂了代森錳鋅FAO新標(biāo)準(zhǔn)。這標(biāo)志著利民股份成為該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的領(lǐng)頭羊和技術(shù)壁壘的制定者,在國際市場上為中國創(chuàng)造企業(yè)爭取到話語權(quán),提升中國制造農(nóng)藥在國際上的地位和名譽(yù)。
利民股份自主研究開發(fā)的“新一代絡(luò)合態(tài)代森錳鋅新技術(shù)”成功應(yīng)用到利民化工股份能有限公司“25 000 t/a代森錳鋅”及河北雙吉化工有限公司“10 000 t代森錳鋅”生產(chǎn)。通過改造傳統(tǒng)工藝,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。研發(fā)產(chǎn)品經(jīng)相關(guān)部門檢驗(yàn)及認(rèn)定,其技術(shù)國際領(lǐng)先。此生產(chǎn)工藝提升了產(chǎn)品生產(chǎn)安全、環(huán)保水平,實(shí)現(xiàn)了代森類產(chǎn)品高濃度含氨廢水的循環(huán)利用和趨零排放,由原治理廢水的凈投入,轉(zhuǎn)變?yōu)槁杂杏嗟慕?jīng)濟(jì)效果,實(shí)現(xiàn)了代森錳鋅綠色清潔生產(chǎn)。“新一代絡(luò)合態(tài)代森錳鋅新技術(shù)”使絡(luò)合態(tài)代森錳鋅生產(chǎn)成本節(jié)約了1 000元/t。