申请日2001.11.27
公开(公告)日2002.05.08
IPC分类号C02F9/04
摘要
一种氯化苯生产过程中水洗废水的治理与资源回收方法,它是将废水经过滤后通入氯化氢,同时蒸出苯和氯化苯,并加以分离、回收,提高酸度并除去苯和氯化苯后的废水通过强碱性阴离子交换树脂,以除去铁,流出液为盐酸,交换在强碱性阴离子交换树脂上的铁络阴离子用蒸馏水作再生剂洗脱下来,洗脱再生液为高浓度的三氯化铁溶液,可作净水剂,树脂则被再生。本方法可使Fe3+浓度为2000～8000mg/L,盐酸浓度为2.5～4.0mol/L,含苯500～1000mg/L,含氯化苯100～200mg/L,的废水,经本发明方法处理,Fe3+去除率大于99%,苯与氯化苯的去除率超过95%,并使资源都得到回收利用。
権利要求書
1.一种氯化苯生产过程中水洗废水的治理与资源回收的方法，其特征是包 括下列步骤：
(A)氯化苯水洗废水经砂滤除去悬浮物，通入氯化氢气体使废水的酸度提 高，通入氯化氢时，废水中的苯和氯化苯被蒸出，经冷凝分离得苯、氯化苯及水， 将提高酸度并除去苯和氯化苯后的废水通过强碱性阴离子交换树脂，流出液为无 色或略带黄色、浓度≥10.0mol/L的盐酸，
(B)用蒸馏水作为再生剂，将交换在强碱性阴离子交换树脂上的铁络阴离子 洗脱下来，流出液为含高浓度三氯化铁的洗脱再生液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征是步骤(B)中所用的强碱性阴离 子交换树脂是D201×7型或201×7型树脂，或者是美国Amberlite IRA-400、 IRA-401或Amberlite IRA-900树脂，或者是其他以苯乙烯和二乙烯苯共聚体为 骨架的强碱性阴离子交换树脂。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征是优选的强碱性阴离子交换树脂是 D201×7型树脂。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征是在步骤(A)中，将提高酸度并 除去苯和氯化苯后的废水在5～45℃和0.3～3.0BV/h流量的条件下通过强碱性阴 离子交换树脂。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征是在步骤(B)中，强碱性阴离子 交换树脂的再生洗脱条件是5～45℃，再生剂工作流量为0.2～0.5BV/h。
说明书
氯化苯生产过程中水洗废水的治理与资源回收方法
一、技术领域
本发明涉及染料与农药中间体氯化苯生产过程中水洗废水的治理。具体而 言，是指氯化苯生产过程中水洗废水中的盐酸、三氯化铁和苯及氯化苯的分离回 收和综合利用。
二、背景技术
氯化苯是染料和农药生产中一种重要的中间体。氯化苯的常用生产方法为直 接氯化法，即苯与氯气在三氯化铁的催化作用下直接反应生成氯化苯。氯化苯生 产过程中产生酸性很强的棕黄色水洗废水，废水量为0.2～0.4m3/吨产品。废水 中盐酸浓度为2.5～4.0mol/L，Fe3+的含量为2000～8000mg/L，苯含量为500～ 1000mg/L，氯化苯含量为100～200mg/L。
据文献报道，国内外对氯化苯生产过程中水洗废水的治理采用的方法有沉淀 法、浓缩法、电渗析法和反渗透法等。这些方法或者是处理效果不佳，或者是投 资大、运行费用高，而且废水中的污染物不能得到有效利用。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种不仅可以有效地治理氯化苯生产过程中的水洗废 水，而且同时回收废水中的盐酸、三氯化铁以及苯与氯化苯的方法。
本发明的技术方案如下：
一种氯化苯生产过程中水洗废水的治理与资源回收的方法，它是：
(A)氯化苯水洗废水经砂滤除去悬浮物，然后在增浓吸收塔(碳钢外壳内衬 陶瓷并装填瓷环的填料塔)中，通入氯化氢气体使废水的酸度提高，并形成铁络 阴离子。通入氯化氢时，废水中的苯和氯化苯经过绝热蒸馏被蒸出，经冷凝得苯、 氯化苯及水，经油水分离，得苯和氯化苯，作为生产氯化苯的原料。提高酸度并 除去苯和氯化苯后的废水在操作温度为5～45℃和工作流量为0.5～3.0BV/h的条 件下通过装填有强碱性阴离子交换树脂并带有保温夹套的的固定床除铁塔，处理 后的流出液为无色或略带黄色、浓度≥10.0mol/L的盐酸，可作为工业盐酸出售 或自用。
(B)用蒸馏水作为再生剂，蒸馏水通过与树脂床内含浓盐酸的树脂接触形成 稀盐酸，将交换在强碱性阴离子交换树脂上的铁络阴离子洗脱下来，形成含高浓 度三氯化铁的洗脱再生液，可作为净水剂。再生过程的操作温度为5～45℃，工 作流量为0.2～0.5BV/h。
上述使用的强碱性阴离子交换树脂是由苯乙烯和二乙烯苯共聚体为骨架经 过氯甲基反应和胺化反应制得，可以是国产D201×7型或201×7型树脂，也可 以是美国Amberlite IRA-400、IRA-401或Amberlite IRA-900树脂，或者是其他 以苯乙烯-二乙烯苯共聚体为骨架的强碱性阴离子交换树脂，优选的是国产D201 ×7型(也即D296型)树脂。
本发明氯化苯生产过程中水洗废水的治理与资源回收方法可以采用双塔串 联除铁，单塔再生运行方法。即设置I、II、III三个树脂塔，先将I、II塔串联， I塔作为一级除铁塔，II塔作为二级除铁塔。当I塔除铁饱和后切换为II、III塔 串联，II塔作为一级除铁塔，III塔作为二级除铁塔。同时，I塔进行逆向再生。 如此循环运行，可使除铁塔进行再生时也不停止废水的除铁处理，效果更为理想。
本发明氯化苯生产过程中水洗废水的治理与资源回收方法可以使Fe3+的含 量为2000～8000mg/L，盐酸浓度为2.5～4.0mol/L，苯的含量为500～1000mg/L， 氯化苯的含量为100～200mg/L的氯化苯水洗废水，经本发明方法处理后，Fe3+ 的含量小于20mg/L，Fe3+的去除率大于99%;苯与氯化苯的含量均小于50mg/L， 苯与氯化苯的去除率超过95%;处理后的流出液无色或略带黄色，HCl浓度≥10.0 mol/L，可作为工业盐酸出售。除铁后的洗脱再生液中Fe3+的含量可达45000mg/L 以上，苯与氯化苯的含量均小于0.1mg/L，可作为净水剂使用。
本发明巧妙地将强碱性阴离子交换树脂应用于氯化苯生产过程中水洗废水 的治理与资源回收，同时将废水吸收氯化氢气体以提高盐酸酸度与绝热蒸馏等过 程有机地结合起来，并且有效地利用了氯化苯生产中产生的氯化氢气体。另外， 本发明利用蒸馏水作树脂再生剂，使其在树脂内形成稀盐酸达到洗脱再生的目 的。本发明使氯化苯生产过程中的水洗废水实现零排放，资源实现回收利用。
