申请日2015.12.24
公开(公告)日2016.05.04
IPC分类号C02F9/04; C02F101/34; C02F101/38; C02F103/36
摘要
本发明公开了一种去除废水中2-巯基吡啶-N-氧化物的方法及其回收利用。本发明包括如下步骤：(1)在室温下将含2-巯基吡啶-N-氧化物的废水与有机溶剂按7:1-12:1混合，搅拌1-2小时后，静置0.5-1小时，分层，分除废水层;经测定，分除的废水层中2-巯基吡啶-N-氧化物含量已小于0.05%;(2)在室温下，将去离子水添加到步骤(1)分层后的有机溶剂中，然后边搅拌边滴加质量浓度为30%的氢氧化钠溶液，直至混合溶液的pH值为9-10，继续搅拌0.5-1小时后静置0.5-1小时，分层。本发明有效地减少了废水中2-巯基吡啶-N-氧化物的含量，并使废水的色度和悬浮物减少，为三废处理带来便利。
权利要求书
1.一种去除废水中2-巯基吡啶-N-氧化物的方法及其回收利用，其特征在于包括如下步骤：
步骤(1).在室温下，将含2-巯基吡啶-N-氧化物的废水与有机溶剂按一定比例混合，搅拌1-2小时后，静置0.5-1小时，分层，分除废水层;经测定，分除的废水层中2-巯基吡啶-N-氧化物含量已小于0.05%，分除的废水置于废水处理系统;
所述的步骤(1)中提到的含2-巯基吡啶-N-氧化物废水与有机溶剂的混合比例为7:1-12:1;
所述的有机溶剂包括芳香烃类的甲苯和混二甲苯，卤代烃类的二氯甲烷、三氯甲烷和1,2-二氯甲烷，酯类的乙酸乙酯、乙酸甲酯和甲酸乙酯，醚类的甲基叔丁基醚和异丙醚;
步骤(2).在室温下，将去离子水添加到步骤(1)分层后的有机溶剂中，然后边搅拌边滴加质量浓度为30%的氢氧化钠溶液，直至混合溶液的pH值为9-10，继续搅拌0.5-1小时后静置0.5-1小时，分层，分出的水层为2-巯基吡啶-N-氧化物钠盐溶液，且水层中2-巯基吡啶-N-氧化物钠盐的含量为35-41%，该水层能够用于生产吡啶硫酮盐;
所述的步骤(2)中提到的去离子水与废水的质量比为1：300-500。
2.如权利要求1所述的一种去除废水中2-巯基吡啶-N-氧化物的方法及其回收利用，其特征在于步骤(1)所述的有机溶剂为甲苯和甲基叔丁基醚。
3.如权利要求1所述的一种去除废水中2-巯基吡啶-N-氧化物的方法及其回收利用，其特征在于所述的步骤(1)中提到的含2-巯基吡啶-N-氧化物废水的pH值为2-6。
4.如权利要求1所述的一种去除废水中2-巯基吡啶-N-氧化物的方法及其回收利用，其特征在于所述的步骤(2)中分层后的有机溶剂层经补量后能够用于下一批废水中2-巯基吡啶-N-氧化物的除去。
5.如权利要求1所述的一种去除废水中2-巯基吡啶-N-氧化物的方法及其回收利用，其特征在于所述的步骤(2)中分出的水层为2-巯基吡啶-N-氧化物 钠盐溶液，且水层中2-巯基吡啶-N-氧化物钠盐的含量为35-41%，该水层能够用于生产吡啶硫酮盐。
说明书
一种去除废水中2-巯基吡啶-N-氧化物的方法及其回收利用
技术领域
本发明属于化学化工领域，尤其涉及一种去除废水中2-巯基吡啶-N-氧化物的方法及其回收利用。
背景技术
2-巯基吡啶-N-氧化物微溶于水，易溶于强碱，溶于卤代烃、芳香烃、醚和酯等有机溶剂，用于制备各种吡啶硫酮盐，而吡啶硫酮盐作为杀菌剂广泛应用于日用洗涤化妆品和涂料油漆工业等领域。目前工业生产上2-巯基吡啶-N-氧化物的制备，一般以2-氯吡啶为起始原料，经双氧水氧化、巯基化反应制得，具体工艺合成路线如下：
在实际生产中，2-氯吡啶经氧化、巯基化得到2-巯基吡啶-N-氧化物钠盐后，2-巯基吡啶-N-氧化物钠盐需用盐酸或硫酸调pH至2-3,析出2-巯基吡啶-N-氧化物固体，过滤得到的2-巯基吡啶-N-氧化物固体再加氢氧化钠溶液溶解，制得2-巯基吡啶-N-氧化物钠盐溶液，然后去制备各种吡啶硫酮盐，这个酸析和碱溶过程是一个提纯过程，目的是提高2-巯基吡啶-N-氧化物钠盐质量。
现在问题是酸析的2-巯基吡啶-N-氧化物固体过滤后，产生的废水中仍残留0.3-0.4%的2-巯基吡啶-N-氧化物，其残留量多少主要取决于过滤时的pH值和过滤温度等。因2-巯基吡啶-N-氧化物本身不是很稳定，长时间遇光和热会变色，也易与其它废水中的其它化合物反应，所以，废水 中含2-巯基吡啶-N-氧化物浓度高会产生一定色度和浊度，直接进入废水处理装置，会使废水难以处理，而且，2-巯基吡啶-N-氧化物是个杀菌剂，对废水生化处理的微生物有抑制作用，根据我们实际经验，过滤后产生的废水含2-巯基吡啶-N-氧化物含量在0.05%以下较利于废水生化处理。
对含0.3-0.4%的2-巯基吡啶-N-氧化物的废水如何除去及利用2-巯基吡啶-N-氧化物，目前未见文献报道，通常可以在废水中加硫酸锌或硫酸铜产生吡啶硫酮锌(铜)沉淀来除去2-巯基吡啶-N-氧化物，但回收的吡啶硫酮锌(铜)含量低，需进一步提纯才能有效利用，而且会产生新的污染。这样，我们需寻求新的2-巯基吡啶-N-氧化物的除去及利用方法。
发明内容
本发明目的是针对现有技术的不足，提供一种去除废水中2-巯基吡啶-N-氧化物的方法及其回收利用。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案步骤如下：
步骤(1).在室温下，将含2-巯基吡啶-N-氧化物的废水与有机溶剂按一定比例混合，搅拌1-2小时后，静置0.5-1小时，分层，分除废水层。经测定，分除的废水层中2-巯基吡啶-N-氧化物含量已小于0.05%，分除的废水置于废水处理系统。
所述的步骤(1)中提到的含2-巯基吡啶-N-氧化物废水与有机溶剂的混合比例为7:1-12:1。
所述的有机溶剂包括芳香烃类的甲苯和混二甲苯，卤代烃类的二氯甲烷、三氯甲烷和1,2-二氯甲烷，酯类的乙酸乙酯、乙酸甲酯和甲酸乙酯，醚类的甲基叔丁基醚和异丙醚;
所述的有机溶剂优选甲苯和甲基叔丁基醚。
所述的步骤(1)中提到的含2-巯基吡啶-N-氧化物废水的pH值为2-6。
步骤(2).在室温下，将去离子水添加到步骤(1)分层后的有机溶剂中，然后边搅拌边滴加质量浓度为30%的氢氧化钠溶液，直至混合溶液的pH值为9-10，继续搅拌0.5-1小时后静置0.5-1小时，分层，分出的 水层为2-巯基吡啶-N-氧化物钠盐溶液，且水层中2-巯基吡啶-N-氧化物钠盐的含量为35-41%，该水层能够用于生产吡啶硫酮盐。
所述的步骤(2)中分层后的有机溶剂层经补量后能够用于下一批废水中2-巯基吡啶-N-氧化物的除去及其回收利用。
所述的步骤(2)中提到的去离子水与废水的质量比为1：300-500。
本发明有益效果如下：
本发明不仅有效地减少了废水中2-巯基吡啶-N-氧化物的含量，并使废水的色度和悬浮物减少，为三废处理带来便利，而且回收的2-巯基吡啶-N-氧化物钠盐可用于生产吡啶硫酮盐，带来一定经济效益。
若2-巯基吡啶-N-氧化物钠盐生产过程中，酸析出的2-巯基吡啶-N-氧化物不过滤，直接用有机溶剂提取，这会消耗大量有机溶剂、增加生产成本和安全生产隐患，并且会增加最终产品吡啶硫酮盐中残留大量有机溶剂的风险。而本发明使整个工艺绿色环保。