申请日2011.11.25
公开(公告)日2013.06.05
IPC分类号C02F1/26
摘要
本发明涉及一种含乙酸盐工业有机废水的处理工艺;将萃取剂与含乙酸盐工业废水加入反应器后，将二氧化碳气体通入反应器内反应，反应结束后静置，混合物分离成油相、水相和固相;将分离出的固相用水洗涤提纯，去除其中溶于水的盐类物质，干燥，得到纯度为99.9%的碳酸盐产品;油相在真空下进行减压蒸馏，收集气相温度为60～110℃的馏分，该馏分经冷却至室温时所得下层产物为浓度为30～90%的乙酸水溶液，上层油相与冷却至室温的减压蒸馏后釜内残余物料混合，得到回收萃取剂;采用本发明的工艺，乙酸、萃取剂和金属盐类均得到利用或循环利用，处理后的外排污水的COD值大大降低，对环境友好。
权利要求书
1.一种含乙酸盐工业有机废水的处理工艺，其特征在于：将萃取剂与含乙酸盐工业 废水以质量比1∶5～1∶0.5加入反应器后，在10～30℃的温度下，将二氧化碳气体 以流速为30～90毫升/分钟通入反应器内，不断搅拌下，使二氧化碳气体与含乙酸 盐工业废水发生复分解反应，生成的乙酸与萃取剂发生络合萃取反应，复分解与 络合萃取反应时间持续30～120分钟后，结束反应，将该反应后的体系静置10～30 分钟，体系混合物分离成油相、水相和固相;将分离出的固相用新水进一步洗涤 提纯，去除其中溶于水的盐类物质，随后在80～100℃温度下干燥2～6小时，得到 纯度为99.9%的碳酸盐产品;油相在真空度为0.03～0.09MPa下进行减压蒸馏，收 集气相温度为60～110℃的馏分，该馏分经冷却至室温时所得下层产物为浓度为 30～90%的乙酸水溶液，上层油相与冷却至室温的减压蒸馏后釜内残余物料混合， 得到回收萃取剂，
萃取剂由重量份数1～4份有机胺类化合物、3～5份醇类化合物及1～6份烃类溶剂 组成。
2.根据权利要求1所述的一种含乙酸盐工业有机废水的处理工艺，其特征在于，工 业废水中乙酸盐的质量分数为0.01～20%。
3.根据权利要求1所述的一种含乙酸盐工业有机废水的处理工艺，其特征在于，工 业废水中的乙酸盐是乙酸的钙盐、镁盐、铁盐。
4.根据权利要求1所述的一种含乙酸盐工业有机废水的处理工艺，其特征在于，有 机胺类化合物为三乙胺、三辛胺、三戊胺。
5.根据权利要求1所述的一种含乙酸盐工业有机废水的处理工艺，其特征在于，醇 类化合物为碳数为C4～C12的直链一元伯醇。
6.根据权利要求1所述的一种含乙酸盐工业有机废水的处理工艺，其特征在于，所 用的二氧化碳气体的纯度为90.0～99.9%。
说明书
一种含乙酸盐工业有机废水的处理工艺
技术领域
本发明涉及一种工业水处理的技术，是一种含乙酸盐工业有机废水的处理工艺。
背景技术
许多生产企业产生的工业废水中会含有一定数量的乙酸盐，以及其它的羧酸盐类 和无机盐等，这类工业废水如不经过回收或处理，白白流失，造成大量的化工产品的 浪费。将含乙酸盐废水中提取化工产品和乙酸，既可回收利用资源，又可减轻环境污 染。
乙酸是重要的轻工、化工原料，广泛应用于乙酸纤维素类等制造过程。我国年产 乙酸约30万吨，仍供不应求。从含有机羧酸盐的工业废水中水溶液中回收有机羧酸 的工艺过程中，回收有机羧酸可以大幅度降低各炼厂及化工厂污水处理单元的操作压 力，又可收其中的无机盐产品用作它用，进行资源再利用。
目前，国内外针对含有乙酸的水体系进行乙酸的回收，已有大量文献资料报道， 但是针对含乙酸盐的工业废水处理技术文献未见报道。“萃取复分解法由氯化钙溶液 制沉淀碳酸钙”(仲伟科，陈晓详等.《化学世界》，1996年第9期)中，采用叔胺 N235-正戊醇为萃取剂，将二氧化碳通入氯化钙溶液中，制备沉淀碳酸钙，作橡胶填 料。同时，反应后负载盐酸的溶剂，以氨水再生，制成副产品氯化铵。
发明内容
本发明的目的是提出一种含乙酸盐工业有机废水的复分解、萃取、再生处理工艺， 该工艺将废水所含的金属盐类提取出来作为化工产品使用，将乙酸、萃取剂回收循环 利用，从而节约成本、对环境友好。
本发明提供的含乙酸盐工业有机废水的处理工艺包括：复分解、萃取、再生等步 骤，得到碳酸盐化工产品和一定浓度的乙酸水溶液。工艺处理方案为：将萃取剂与含 一定浓度乙酸盐的工业废水以一定比例混合后，通入二氧化碳气体进行复分解反应和 萃取络合反应，直至二氧化碳的吸收速度为零时，停止通入二氧化碳。对该体系进行 分离、再生反应、纯化等步骤后，得到乙酸和碳酸盐，萃取剂回收循环再利用。
具体工艺过程为，将萃取剂与含乙酸盐工业废水以质量比1∶5～1∶0.5加入反应 器后，在10～30℃的温度下，将二氧化碳气体以流速为30～90毫升/分钟通入反应器内， 不断搅拌下，使二氧化碳气体与含乙酸盐工业废水发生复分解反应，生成的乙酸与萃 取剂发生络合萃取反应，复分解与络合萃取反应时间持续30～120分钟后，结束反应。 将该反应后的体系静置10～30分钟后，体系混合物分离成油相、水相和固相。将分离 出的固相用新水进一步洗涤提纯，去除其中溶于水的盐类物质，随后在80～100℃温 度下干燥2～6小时，得到纯度为99.9%的碳酸盐产品。油相在真空度为0.03～0.09MPa 下进行减压蒸馏，收集气相温度为60～110℃的馏分，该馏分经冷却至室温时所得下 层产物为浓度为30～90%的乙酸水溶液，上层油相与冷却至室温的减压蒸馏后釜内残 余物料混合，得到回收萃取剂，该回收萃取剂经色谱分析得到萃取剂中的醇类化合物 和烃类溶剂的组成数据，据此补加相应的醇类化合物或烃类溶剂使其达到所要求的萃 取剂组成，将该达到要求的萃取剂继续用于含乙酸盐的工业废水处理中，以完成循环 利用。
上述工业废水中乙酸盐的质量分数为0.01～20%。
上述工业废水中的乙酸盐是乙酸的钙盐、镁盐、铁盐。
上述萃取剂由重量份数1～4份有机胺类化合物、3～5份醇类化合物及1～6份烃类 溶剂如沸程为60～200℃溶剂油或煤油或卤代烃组成。
上述有机胺类化合物可采用三乙胺、三辛胺、三戊胺。
上述醇类化合物可采用碳数为C4～C12的直链一元伯醇。
上述所用的二氧化碳气体的纯度为90.0～99.9%。
本发明中，二氧化碳气体通过扩散和对流进入油水的液液界面，在界面上与水作 用生成碳酸，随后进行复分解、络合萃取反应后，得到再生的乙酸水溶液和碳酸盐沉 淀。由于再生的乙酸水溶液纯度高，可循环利用于含乙酸盐工业有机废水的处理工艺 中，节约成本;得到的碳酸盐沉淀经洗涤、干燥后，纯度达到99.9%，完全可以用作 橡胶、塑料的填充物，或用于涂料、防水材料的工业中;回收的萃取剂同样用于处理 含乙酸盐工业有机废水中。采用本发明提供的工艺，乙酸、萃取剂和金属盐类均得到 利用或循环利用，处理后的外排污水的COD值大大降低，对环境友好。
