申请日2015.11.13
公开(公告)日2016.02.03
IPC分类号C02F9/10; C07C309/50; C07C303/22; C02F103/36
摘要
本发明是一种T酸离析母液废水的综合治理方法，T酸离析母液废水经调节pH值后，经三级逆流络合萃取废水中萘胺磺酸类物质，萃取相用碱液反萃取，萃取剂再生后循环利用，反萃液经蒸发浓缩、碱熔合成K酸产品;萃余相转入蒸发系统，经蒸发分离得到硫酸铵副产品，蒸发冷凝水经生化或氧化絮凝处理达标排放或回用。本发明方法不仅使T酸离析母液废水得到治理，而且实现了废水的资源化利用，实现了废水的综合治理。
权利要求书
1.一种T酸离析母液废水的综合治理方法，其特征在于，其步骤如下：
(1)萃取：将T酸离析母液废水用无机酸调节pH值至0.7～1.5，常压下和来自二级萃取的萃取相按油水相比1～5∶1于50℃～80℃充分混合3～5分钟进行一级萃取，一级萃取分层后的萃取相即负载萃取剂送反萃取工序再生;一级萃取出水用无机酸调节pH值至0.7～1.5，常压下和来自三级萃取的萃取相按油水相比1～5∶1于50℃～80℃充分混合3～5分钟进行二级萃取，二级萃取分层后的萃取相送一级萃取使用;二级萃取出水用无机酸调节pH值至0.7～1.5，常压下和新鲜萃取剂按油水相比1～5∶1于50℃～80℃充分混合3～5分钟进行三级萃取，三级萃取分层后的萃取相送二级萃取使用，萃余相即萃后水送蒸发工序;
(2)反萃取：常压下将上述来自一级萃取的萃取相即负载萃取剂与碱液在50℃～80℃充分混合10～20分钟，反萃取加碱量以将pH终点值控制在8.5～9.5为准，分层后的萘胺磺酸盐溶液送反萃液蒸发系统;再生后的萃取剂循环使用于萃取工序，反萃取级数一级;
(3)蒸发：上述经过三级萃取的萃余相萃后水经蒸发系统蒸发浓缩，过滤得到含水量不大于10%的硫酸铵产品，蒸发冷凝水送生化或氧化絮凝处理达标排放或回用;
反萃取所得萘胺磺酸盐溶液进入反萃液蒸发系统，浓缩至总含固量35%～45%质量浓度的浓缩液，蒸发冷凝水返回萃取工序;
(4)K酸合成：将上述反萃液蒸发所得浓缩液投入压热釜中，搅拌下加入适量的固体烧碱;密闭搅拌下用加热油浴逐渐升温，保持釜内温度180～185℃，保温反应3～5小时，釜内压力0.7～0.8Mpa，反应完毕，停止加热，冷却至常温;将碱熔物转入酸析釜中，搅拌下加入盐酸或硫酸酸化，pH终点值控制小于1，升温至80～90℃，搅拌冷却至常温，结晶过滤，所得滤饼即为K酸粗制品;或进一步加工精制成K酸精品。
2.根据权利要求1所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的无机酸选自硫酸、盐酸、硝酸或者磷酸。
3.根据权利要求2所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的无机酸为质量浓度为10%～98%的硫酸或10%～31%的盐酸。
4.根据权利要求1所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的碱液选自烧碱、纯碱、氧氧化钾或者碳酸氢钠溶液。
5.根据权利要求4所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，其特征在于：在步骤(2)中，所述的碱液为质量浓度10～30%的烧碱溶液。
6.根据权利要求1所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，其特征在于：在步骤(1)和步骤(2)中，所述的萃取剂为络合萃取剂，它由络合剂、助溶剂和稀释剂组成;络合剂选自烷基氧磷类、烷基胺类中的一种或几种组成的混合物;助溶剂选自C6～C10高碳醇中一种或几种组成的混合物;稀释剂选自脂肪烃类、芳烃类中的一种或几种组成的混合物。
7.根据权利要求6所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，其特征在于：所述络合剂选自烷基叔胺类;助溶剂选自正辛醇或仲辛醇;所述的稀释剂选自正己烷或煤油。
8.根据权利要求1所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，其特征在于：在步骤(4)中，固体烧碱的加入量为萘胺磺酸盐摩尔数的5～8倍。
说明书
一种T酸离析母液废水的综合治理方法
技术领域
本发明涉及一种化工产品生产废水的治理方法，具体地说就是利用络合萃取方法将T酸离析母液废水中1-萘胺一4,6,8-三磺酸进行富集回收并制成K酸产品，萃取出水蒸发回收硫酸铵副产品，蒸发冷凝水经处理达标排放或回用，实现废水的综合治理。
背景技术
H酸(1-氨基-8-萘酚-3,6-二磺酸)是一种重要的萘系染料中间体,主要用于生产酸性、活性染料和偶氮染料，也可用于制药工业。国内H酸生产工艺一般以精萘为原料，经磺化、硝化、中和、还原、碱熔和酸析等工序制得。其中间产品T酸生产，离析过程产生大量母液废水，属高浓度、高酸度、高盐度和高色度废水，这种高污染有机废水，不加治理直接排放不仅严重危害环境，还造成资源浪费。
目前，T酸离析母液废水在国内尚无经济合理的处理方法。针对废水中含有大量1-萘胺-4,6,8-三磺酸等成分，本发明利用络合萃取方法将T酸离析母液废水中的1-萘胺-4,6,8-三磺酸进行富集回收，再通过碱熔、酸析制成1-氨基-8-萘酚-4,6-二磺酸(K酸)产品，K酸是重要的萘系染料中间体，可用于合成多种有价值的染料。通过对T酸离析母液废水的络合萃取，使废水CODCr大为降低，萃取出水无色透明，再通过蒸发回收硫酸铵副产品，蒸发冷凝水经生化或氧化处理达标排放或回用，不仅使T酸离析母液废水得到治理，而且实现了废水的资源化利用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种T酸离析母液废水的综合治理方法，该方法在处理废水的同时，回收废水中的有用物质，使其变废为宝，实现废水的资源化利用。
本发明方法中所述的T酸离析母液废水，是H酸生产过程中中间产品T酸离析工序经沉降、过滤分离T酸固体后所得高浓度、高酸度、高盐度和高色度的母液废水。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种T酸离析母液废水的综合治理方法，其特点是，其步骤如下：
(1)萃取：将T酸离析母液废水用无机酸调节pH值至0.7～1.5，常压下和来自二级萃取的萃取相按油水相比1～5∶1于50℃～80℃充分混合3～5分钟进行一级萃取，一级萃取分层后的萃取相即负载萃取剂送反萃取工序再生;一级萃取出水用无机酸调节pH值至0.7～1.5，常压下和来自三级萃取的萃取相按油水相比1～5∶1于50℃～80℃充分混合3～5分钟进行二级萃取，二级萃取分层后的萃取相送一级萃取使用;二级萃取出水用无机酸调节pH值至0.7～1.5，常压下和新鲜萃取剂按油水相比1～5∶1于50℃～80℃充分混合3～5分钟进行三级萃取，三级萃取分层后的萃取相送二级萃取使用，萃余相即萃后水送蒸发工序;
(2)反萃取：常压下将上述来自一级萃取的萃取相即负载萃取剂与碱液在50℃～80℃充分混合10～20分钟，反萃取加碱量以将pH终点值控制在8.5～9.5为准，分层后的萘胺磺酸盐溶液送反萃液蒸发系统;再生后的萃取剂循环使用于萃取工序，反萃取级数一级;
(3)蒸发：上述经过三级萃取的萃余相萃后水经蒸发系统蒸发浓缩，过滤得到含水量不大于10%的硫酸铵产品，蒸发冷凝水送生化或氧化絮凝处理达标排放或回用;
反萃取所得萘胺磺酸盐溶液进入反萃液蒸发系统，浓缩至总含固量35%～45%质量浓度的浓缩液，蒸发冷凝水返回萃取工序;
(4)K酸合成：将上述反萃液蒸发所得浓缩液投入压热釜中，搅拌下加入适量的固体烧碱;密闭搅拌下用加热油浴逐渐升温，保持釜内温度180～185℃，保温反应3～5小时，釜内压力0.7～0.8Mpa，反应完毕，停止加热，冷却至常温;将碱熔物转入酸析釜中，搅拌下加入盐酸或硫酸酸化，pH终点值控制小于1，升温至80～90℃，搅拌冷却至常温，结晶过滤，所得滤饼即为K酸粗制品;或进一步加工精制成K酸精品。
本发明所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，进一步优选的技术方案是：在步骤(1)中，所述的无机酸选自硫酸、盐酸、硝酸或者磷酸。
本发明所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，进一步优选的技术方案是：在步骤(1)中，所述的无机酸为质量浓度为10%～98%的硫酸或10%～31%的盐酸。
本发明所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，进一步优选的技术方案是：在步骤(2)中，所述的碱液选自烧碱、纯碱、氧氧化钾或者碳酸氢钠溶液。
本发明所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，进一步优选的技术方案是：在步骤(2)中，所述的碱液为质量浓度10～30%的烧碱溶液。
本发明所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，进一步优选的技术方案是：在步骤(1)和步骤(2)中，所述的萃取剂为络合萃取剂，它由络合剂、助溶剂和稀释剂组成;络合剂选自烷基氧磷类、烷基胺类中的一种或几种组成的混合物;助溶剂选自C6～C10高碳醇中一种或几种组成的混合物;稀释剂选自脂肪烃类、芳烃类中的一种或几种组成的混合物。
本发明所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，进一步优选的技术方案是：所述络合剂选自烷基叔胺类;助溶剂选自正辛醇或仲辛醇;所述的稀释剂选自正己烷或煤油。
本发明所述的T酸离析母液废水的综合治理方法，进一步优选的技术方案是：在步骤(4)中，固体烧碱的加入量为萘胺磺酸盐摩尔数的5～8倍。
本发明发明优选的络合萃取剂萃取效率高，萃取剂对磺酸类物质分配系数高;萃取剂不污染反萃液，所得反萃液可用于合成K酸产品，萃取得到的浓缩物得到充分利用;增加助溶剂，萃取和反萃取没有乳化现象，萃取与反萃取过程不产生第三相，界面清晰，无溶剂夹带现象;萃取与反萃取操作易于进行，安全系数高，成本低。
步骤(1)中，T酸离析母液废水经萃取分层后，上层为萃取相即负载萃取剂，下层为萃余相萃后水;步骤(2)中，萃取相负载萃取剂经反萃取分层后，上层为经再生的萃取剂，返回萃取系统循环使用，下层为反萃液萘胺磺酸盐溶液。
本发明所述T酸离析母液废水，废水中有机成分主要是1-萘胺-3,6,8-三磺酸和1-萘胺-4,6,8-三磺酸，并含有约27%的无机盐硫酸铵等，废水外观呈棕黑色不透明，pH值1左右，CODCr约60000～70000mg/l。经过本发明方法处理，萃取后出水无色透明，pH值3～4，CODCr约1000～1500mg/l;蒸发后出水CODCr约500mg/l左右，经生化或氧化絮凝处理可达标排放或回用;合成的K酸产品及回收的硫酸铵副产品满足要求。
与现有技术相比，本发明工艺设计合理，有效地实现了T酸离析母液废水的综合治理与资源化利用。
