申请日2015.11.13
公开(公告)日2016.01.27
IPC分类号C02F9/10; C02F1/26; C02F1/02; C02F1/66; C02F101/34; C02F103/34
摘要
本发明是一种1，4-二羟基蒽醌生产废水的综合治理方法，该方法具体包括萃取、反萃取、酸化、蒸发等步骤。1，4-二羟基蒽醌生产废水用碱调节pH值并经过滤处理后，络合萃取废水中酸性物质，负载萃取剂用碱液反萃取，再生后循环使用，反萃液经酸化过滤回收邻苯二甲酸，过滤母液返回萃取系统;萃余相转入蒸发系统，经蒸发分离得到硫酸钠副产品，蒸发冷凝水经氧化处理达标排放或回用。本发明方法不仅使1，4-二羟基蒽醌生产废水得到治理，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4-二羟基蒽醌生产废水的综合治理方法，其特征在于，其步骤如下：
(1)萃取：将1，4-二羟基蒽醌生产废水用无机碱调节pH值至0.7～1.5后过滤，常压下和萃取剂按油水相比1～5∶1于常温下充分混合3～5分钟，分层后的萃余相即萃后水送蒸发工序，萃取相即负载萃取剂送反萃取工序再生;
(2)反萃取：常压下将上述萃取相与碱液40℃～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，分层后的反萃液送酸化回收工序，再生后的萃取剂循环使用于萃取工序;
(3)酸化：将上述反萃液搅拌下加入无机酸，调节物料pH值至0.7～1.5，过滤得到邻苯二甲酸固体，过滤母液返回萃取系统再次萃取处理;
(4)蒸发：上述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%的结晶硫酸钠，进一步烘干加工得无水硫酸钠副产品，蒸发冷凝水经氧化达标排放或回用。
2.根据权利要求1所述的综合治理方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述的无机碱选自烧碱、石灰、纯碱、氧氧化钾或者碳酸氢钠。
3.根据权利要求1所述的综合治理方法，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。
4.根据权利要求4所述的综合治理方法，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。
5.根据权利要求1所述的综合治理方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的无机酸选自硫酸、盐酸、硝酸或者磷酸。
6.根据权利要求5所述的综合治理方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述的无机酸为质量浓度为10%～98%的硫酸。
7.根据权利要求1所述的综合治理方法，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;所述的络合剂选自烷基胺类中的一种或几种组成的混合物;助溶剂选自烷基氧磷类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合的混合物。
8.根据权利要求7所述的综合治理方法，其特征在于：所述络合剂选自烷基叔胺类;所述助溶剂选自磷酸酯类;所述的稀释剂选自正己烷或煤油。
说明书
一种1，4-二羟基蒽醌生产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处理方法，具体地说就是利用络合萃取的方法，将1，4-二羟基蒽醌生产废水中邻苯二甲酸回收利用，对废水进行综合治理。
背景技术
1，4-二羟基蒽醌是一种重要的有机合成中间体,本身为分散棕GL。用于制造分散蓝SR、分散蓝B、分散深蓝RB、酸性蒽醌蓝R、弱酸艳蓝RAN、弱酸绿GS、还原灰BG、还原棕BR，以及用来生产中间体l，4-二氨基蒽醌。目前国内工业生产普遍采用对苯二酚或对氯苯酚为原料的合成路线，生产1吨1，4-二羟基蒽醌产品,要排放60多吨红棕色废水，其CODCr高达10000～25000mg/l，主要成分为邻苯二甲酸，以及少量的1，4-二羟基蒽醌及副产物，另外废水中还含有约10%的硫酸和少量硼酸。这种高污染的有机废水，不加治理直接排放不仅严重危害环境，还造成资源浪费。
当前多数1，4-二羟基蒽醌生产厂家对该废水没有有效的处理方法。采用树脂吸附的方法处理，废水中邻苯二甲酸可得到回收利用，但废水中污染物浓度高，树脂吸附饱和时间短，树脂易碎，再生困难;用这种方法处理，废水中所含高浓度硫酸钠盐没有分离，不能达到排放或回用要求。
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，提供一种新的1，4-二羟基蒽醌生产废水的综合治理方法，该方法通过络合萃取回收废水中的邻苯二甲酸，萃取出水通过蒸发析出硫酸钠作为副产品，蒸发冷凝水经处理达标排放或回用。
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1，4-二羟基蒽醌生产废水的综合治理方法，其特点是，其步骤如下：
(1)萃取：将1，4-二羟基蒽醌生产废水用无机碱调节pH值至0.7～1.5后过滤去除机械性杂质，常压下和萃取剂按油水相比1～5∶1于常温下充分混合3～5分钟，分层后的萃余相即萃后水送蒸发工序，萃取相即负载萃取剂送反萃取工序再生;
(2)反萃取：取上述萃取相常压下与碱液40℃～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，分层后的反萃液送酸化回收工序，再生后的萃取剂循环使用于萃取工序;
(3)酸化：将上述反萃液搅拌下加入无机酸，调节物料pH值至0.7～1.5，过滤得到邻苯二甲酸固体，过滤母液返回萃取系统再次萃取处理;
(4)蒸发：上述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%的结晶硫酸钠，进一步烘干加工得无水硫酸钠副产品，蒸发冷凝水经氧化处理达标排放或回用。
以上所述本发明1，4-二羟基蒽醌生产废水的综合治理方法的技术方案中，进一步优选的技术方案或技术特征如下：
在步骤(1)中，所述的无机碱可以使用现有技术中常用的无机碱，优选烧碱、石灰、纯碱、氧氧化钾或者碳酸氢钠，其中最优选的是烧碱、纯碱或石灰。
在步骤(2)中，所述的碱液可以使用现有技术中常用的无机碱液，优选烧碱、纯碱、氧氧化钾或者碳酸氢钠溶液，进一步优选质量浓度10～30%的烧碱溶液。
在步骤(3)中，所述的无机酸可以使用现有技术中常用的无机酸，优选硫酸、盐酸、硝酸或者磷酸，进一步优选硫酸或盐酸，最优选质量浓度为10%～98%的硫酸。
在步骤(1)和步骤(2)中，所述的萃取剂由由络合剂、助溶剂和稀释剂组成。络合剂选自烷基胺类中的一种或几种组成的混合物，助溶剂选自烷基氧磷类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合的混合物。所述络合剂优选烷基叔胺类;助溶剂优选磷酸酯类;所述的稀释剂优选正己烷或煤油。
发明优选的络合萃取剂具有以下优点①萃取效率高，具有高选择性。萃取剂对酸性物质分配系数高，对1，4-二羟基蒽醌生产废水的处理只需要一级萃取即达效果。②化学稳定性强，二次污染小，萃取剂不污染反萃液(邻苯二甲酸盐溶液)，萃取得到的污染物得到充分利用。③萃取剂易于再生，反萃率高。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。④萃取与反萃取操作易于进行，安全系数高，成本低。
步骤(1)中，1，4-二羟基蒽醌生产废水经萃取分层后，上层为萃取相即负载萃取剂，下层为萃余相即萃后水;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，下层为反萃液邻苯二甲酸盐溶液。
本发明所述方法可采用间歇操作或连续操作的方式处理。所述1，4-二羟基蒽醌生产废水，废水中有机成分主要是邻苯二甲酸，还有少量的1，4-二羟基蒽醌和1，5-二羟基蒽醌等;废水中还含有约10%的硫酸和少量硼酸，呈强酸性;废水外观呈红棕色，CODCr高达10000～25000mg/l。经过上述方法处理，回收的邻苯二甲酸可回用于生产1，4-二羟基蒽醌;萃取后出水无色透明，pH值2～4，CODCr约300mg/l左右;蒸发后出水COD约100mg/l左右，硫酸钠浓度降至4000mg/l以下，经氧化处理后可达标排放或回用。
本发明与现有技术相比，工艺合理，可以有效地实现1，4-二羟基蒽醌生产废水的综合治理与资源化利用。