申请日2016.01.27
公开(公告)日2016.07.06
IPC分类号C02F9/10; C07C46/02; C07C46/10; C07C50/04; C01G45/10; C01G45/00; C01C1/24; C02F103/36
摘要
本发明公开了一种对苯醌生产废水处理的方法，包括如下步骤：反应;过滤;中和;精制;硫酸锰生产;碳酸锰生产;硫酸铵生产。本发明将精制液高温浓缩得到合格硫酸锰产品，利用碳酸氢铵与母液中硫酸锰反应生产碳酸锰，将硫酸铵和锰彻底分开，增加一次过滤，使锰粉得到回收，避免了浪费，将浓缩产生的蒸汽冷凝水返回投料用。从而将生产过程的全部物质得到回收，既增加了效益，又减少了污染，形成循环经济。
权利要求书
1.一种对苯醌生产废水处理的方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤(1)、反应：
向废水中加入少量催化剂：硫酸亚铁，在酸性条件pH=2下使污泥中的二氧化锰完全反应生成可溶性的二价锰，再将残余在废水中的少量对苯醌及其他低沸点的物质利用沸点差异进行分离，收集对苯醌并捕集有毒有害气体进行冷凝，使对苯醌的收率增加，同时大大降低了污泥中的有害物质;
步骤(2)、过滤：
利用板框压滤机将上述溶液中的污泥去除，并进行冲洗，收集滤液和洗液作为反应液;滤渣中的成分、颜色和泥土相近，含有微量的硫酸锰和硫酸铵可以作为肥料直接利用;
步骤(3)、中和：
向反应液中加入石粉，中和掉反应过程中多余的硫酸，再加入适量的氢氧化钙，去除溶液中的酸性杂质，然后过滤和洗涤，将滤渣返投到步骤(1)反应中，滤液和洗液作为原料进一步精制;
步骤(4)、精制：
向上述滤液和洗液中加入活性炭和除杂剂：福美钠，去除溶液中的有机杂质和重金属，保温反应一段时间后，过滤并洗涤，洗液和滤液合并作为精制液进入下一工序，滤渣与第二步滤渣合并排放;
步骤(5)、硫酸锰生产：
在温度为120℃的高温下将精制液浓缩后，离心得到硫酸锰湿品，滚筒干燥后得到硫酸锰成品;
步骤(6)、碳酸锰生产：
将硫酸锰生产等母液在温度为40℃下与碳酸氢铵反应，离心得碳酸锰湿品，干燥得到碳酸锰成品。
步骤(7)、硫酸铵生产：
将碳酸锰生产产生的母液浓缩、降温结晶、离心制得硫酸铵。
说明书
一种对苯醌生产废水处理的方法
技术领域
本发明具体涉及一种对苯醌生产废水处理的方法。
背景技术
在生产对苯醌过程中会产生大量废水和污泥，废水中含有硫酸、硫酸铵、硫酸锰、对苯醌等物质，而污泥中含有未反应完全的二氧化锰和硅酸盐等物质，如将其排放会严重污染环境。如果将其深度利用转化成硫酸锰或碳酸锰产品----就会变废为宝，提高工艺过程附加值。同时将废水变为可以循环利用的工业水，也保证了对苯醌生产线的良好运转。
但是，目前国内对苯醌生产厂家的废水处理工艺不够完善，导致产生废水不能达标排放，污泥因含有大量的锰而成黑色，造成资源性浪费同时对环境形成污染，甚至企业无法正常生存和运行。
发明人对对苯醌生产废水处理的方法进行了大量实验研究，研究过程如下：1)最初始的生产工艺为：将废水和污泥直接分离，利用废水生产硫酸锰，造成了污泥中二氧化锰的浪费，而且生产硫酸锰浓缩过程中，硫酸铵浓度达到饱和后析出，导致硫酸锰产品品质下降，生产硫酸锰产品不合格。
2)工艺初期改善为：将废水和污泥进一步反应后分离，利用废水生产碳酸锰，再酸化得硫酸锰，由于除杂工艺不完善导致生产碳酸锰不能满足市场需要，而生产硫酸锰存在成本高，没有市场竞争力。
3)工艺进一步完善为：在初期改善的基础上增加除杂工艺改善了碳酸锰产品品质，但是未能将除杂使用的锰粉得到回收，从而再次形成浪费。而且生产硫酸锰进入困惑阶段。
发明内容
发明目的：本发明针对上述缺陷，提供一种苯醌生产废水处理的方法。
技术方案：一种对苯醌生产废水处理的方法，包括如下步骤：
步骤(1)、反应：
向废水中加入少量催化剂：硫酸亚铁，在酸性条件pH=2下使污泥中的二氧化锰完全反应生成可溶性的二价锰，再将残余在废水中的少量对苯醌及其他低沸点的物质利用沸点差异进行分离，收集对苯醌并捕集有毒有害气体进行冷凝，使对苯醌的收率增加，同时大大降低了污泥中的有害物质;
步骤(2)、过滤：
利用板框压滤机将上述溶液中的污泥去除，并进行冲洗，收集滤液和洗液作为反应液;滤渣中的成分、颜色和泥土相近，含有微量的硫酸锰和硫酸铵可以作为肥料直接利用;
步骤(3)、中和：
向反应液中加入石粉，中和掉反应过程中多余的硫酸，再加入适量的氢氧化钙，去除溶液中的酸性杂质，然后过滤和洗涤，将滤渣返投到步骤(1)反应中，滤液和洗液作为原料进一步精制;
步骤(4)、精制：
向上述滤液和洗液中加入活性炭和除杂剂：福美钠，去除溶液中的有机杂质和重金属，保温反应一段时间后，过滤并洗涤，洗液和滤液合并作为精制液进入下一工序，滤渣与第二步滤渣合并排放;
步骤(5)、硫酸锰生产：
在温度为120℃的高温下将精制液浓缩后，离心得到硫酸锰湿品，滚筒干燥后得到硫酸锰成品;
步骤(6)、碳酸锰生产：
将硫酸锰生产等母液在温度为40℃下与碳酸氢铵反应，离心得碳酸锰湿品，干燥得到碳酸锰成品。
步骤(7)、硫酸铵生产：
将碳酸锰生产产生的母液浓缩、降温结晶、离心制得硫酸铵。
有益效果：本发明的具体优势如下：
1、本发明将废水处理为优质的硫酸锰、碳酸锰、硫酸铵产品，形成效益的同时，避免了环境污染，从而有了质的飞跃。
2、本发明首先利用锰粉生产对苯醌得到效益，然后在回收锰粉制的碳酸锰和硫酸锰，同时副产硫酸铵，使得产品的生产成本得到进一步的缩减，从而增加了市场竞争的双重推动力，在价格拉锯战中始终赢得先机。
3、本发明将精制液高温浓缩得到合格硫酸锰产品，利用碳酸氢铵与母液中硫酸锰反应生产碳酸锰，将硫酸铵和锰彻底分开，增加一次过滤，使锰粉得到回收，避免了浪费，将浓缩产生的蒸汽冷凝水返回投料用。从而将生产过程的全部物质得到回收，既增加了效益，又减少了污染，形成循环经济。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细阐述。
具体实施例一：
一种对苯醌生产废水处理的方法，包括如下步骤：
步骤(1)、反应：
向废水中加入少量催化剂：硫酸亚铁，在酸性条件pH=2下使污泥中的二氧化锰完全反应生成可溶性的二价锰，再将残余在废水中的少量对苯醌及其他低沸点的物质利用沸点差异进行分离，收集对苯醌并捕集有毒有害气体进行冷凝，使对苯醌的收率增加，同时大大降低了污泥中的有害物质;
步骤(2)、过滤：
利用板框压滤机将上述溶液中的污泥去除，并进行冲洗，收集滤液和洗液作为反应液;滤渣中的成分、颜色和泥土相近，含有微量的硫酸锰和硫酸铵可以作为肥料直接利用;
步骤(3)、中和：
向反应液中加入石粉，中和掉反应过程中多余的硫酸，再加入适量的氢氧化钙，去除溶液中的酸性杂质，然后过滤和洗涤，将滤渣返投到步骤(1)反应中，滤液和洗液作为原料进一步精制;
步骤(4)、精制：
向上述滤液和洗液中加入活性炭和除杂剂：福美钠，去除溶液中的有机杂质和重金属，保温反应一段时间后，过滤并洗涤，洗液和滤液合并作为精制液进入下一工序，滤渣与第二步滤渣合并排放;
步骤(5)、硫酸锰生产：
在温度为120℃的高温下将精制液浓缩后，离心得到硫酸锰湿品，滚筒干燥后得到硫酸锰成品;
步骤(6)、碳酸锰生产：
将硫酸锰生产等母液在温度为40℃下与碳酸氢铵反应，离心得碳酸锰湿品，干燥得到碳酸锰成品。
步骤(7)、硫酸铵生产：
将碳酸锰生产产生的母液浓缩、降温结晶、离心制得硫酸铵。
本发明将废水处理为优质的硫酸锰、碳酸锰、硫酸铵产品，形成效益的同时，避免了环境污染，从而有了质的飞跃。
本发明首先利用锰粉生产对苯醌得到效益，然后在回收锰粉制的碳酸锰和硫酸锰，同时副产硫酸铵，使得产品的生产成本得到进一步的缩减，从而增加了市场竞争的双重推动力，在价格拉锯战中始终赢得先机。
本发明将精制液高温浓缩得到合格硫酸锰产品，利用碳酸氢铵与母液中硫酸锰反应生产碳酸锰，将硫酸铵和锰彻底分开，增加一次过滤，使锰粉得到回收，避免了浪费，将浓缩产生的蒸汽冷凝水返回投料用。从而将生产过程的全部物质得到回收，既增加了效益，又减少了污染，形成循环经济。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。