申请日2014.04.21
公开(公告)日2014.07.16
IPC分类号C02F9/04; C02F103/36; C02F1/26
摘要
本发明是一种采用络合萃取处理2，4-二氨基甲苯(TDA)废水的方法，其特征在于：该方法主要包括pH值调节、萃取及萃取剂再生处理工艺。本发明以2-乙基己基膦酸-2-乙基己基酯、二(2，4，4-三甲基戊基)膦酸中一种或两种为络合剂，正辛醇、异辛醇、仲辛醇的一种或多种为助溶剂，煤油或环己烷为稀释剂，配制络合萃取剂来分离废水中难生化TDA化合物，萃取剂采用无机酸再生后重复使用。本发明工艺简单合理，可操作性强，操作方便，处理成本低。经本发明工艺处理后的废水TDA浓度大幅度降低，TDA一级萃取去除率95～99%，具有广泛的应用前景。
权利要求书
1.一种采用络合萃取处理TDA废水的方法，其特征在于：其步骤如下：
(1)pH值调节：用无机酸调节TDA废水pH值至7～10;
(2)萃取：将萃取剂与废水按体积比为4：1～1:8，在温度0～60℃下搅拌混合5～60min，静置20～120min分层，上层为负载萃取剂，下层为萃取处理后的废水;
萃取所采用的萃取剂包括络合剂，或者再加入助溶剂、稀释剂中的至少一种按需要的比例进行混合;所述的络合剂选自2-乙基己基膦酸-2-乙基己基酯、二(2，4，4-三甲基戊基)膦酸中一种或两种;所述的助溶剂选自正辛醇、异辛醇、仲辛醇中的一种或几种;所述的稀释剂选自煤油或环己烷。
2.根据权利要求1所述的一种络合萃取处理TDA废水的方法，其特征在于：在步骤(2)萃取结束后按以下方法进行反萃取再生：负载萃取剂与反萃剂按体积比为20：1～1：2，在温度0～80℃下搅拌混合5～60min，静置20～120min分层，上层为反萃取再生的萃取剂，循环使用;下层为浓缩的污染物废液;所述的反萃剂为无机酸。
3.根据权利要求2所述的一种络合萃取处理TDA废水的方法，其特征在于：反萃取时，负载萃取剂与盐酸或者硫酸的体积比为5:1～10:1，酸液浓度为10%～30%，反萃取温度为20～40℃。
4.根据权利要求2或3所述的一种络合萃取处理TDA废水的方法，其特征在于：负载萃取剂与酸液混合时间为10～20 min，混合后分层时间为30～40 min。
5.根据权利要求2所述的一种络合萃取处理TDA废水的方法，其特征在于：所述的反萃剂为10%～31%盐酸或者10%～98%硫酸。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的一种络合萃取处理TDA废水的方法，其特征在于：在步骤(2)萃取所采用的萃取剂由络合剂与稀释剂或者再加入助溶剂组成。
7.根据权利要求1或2或3或5所述的一种络合萃取处理TDA废水的方法，其特征在于：步骤(1)所述的无机酸为10%～31%盐酸或者10%～98%硫酸。
说明书
一种采用络合萃取处理TDA废水的方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，涉及一种采用络合萃取处理TDA废水的方法。
背景技术
TDA化学名称2，4-二氨基甲苯，常温下为浅黄色固体，长期储存或暴露在空气中会变成深紫色或黑色，具有氨气味。TDA主要用于合成甲苯二异氰酸酯(TDI)的原料和聚醚起始剂，它还可以用作环氧树脂固化剂、染料中间体。同时，也可以合成用于聚氨酯弹性体以及环氧树脂的芳香族二胺固化剂，如二甲硫基甲苯二胺DMTDA、二乙基甲苯二铵DETDA。
TDA废水属于难降解的有毒有机污染物废水，由于其较强的毒性，在处理含该物质废水的实际工程中，用常规的工艺或生物处理方法难以取得令人满意的去除效果。目前，国内外尚无对TDA废水处理成熟、有效的方法。对于TDA废水的处理，已报道的研究包括(1)微电解工艺;(2)臭氧氧化法;(3)Fenton氧化法。这些方法都是通过化学反应破坏TDA有机物结构，使其转化为易降解的小分子有机物，提高废水的可生化性，达到废水处理的目的。但对于含有高浓度TDA的废水进行氧化处理成本相对较高。
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，提出一种新的络合萃取法处理TDA废水的方法，把废水中高浓度、难生化、毒性大的TDA通过两相分离的方式分离出来，达到废水污染控制的目的，使处理后的废水满足生化处理工艺要求。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现。本发明是一种采用络合萃取处理TDA废水的方法，其特点是：其步骤如下：
(1)pH值调节：用无机酸调节TDA废水pH值至7～10;
(2)萃取：将萃取剂与废水按体积比为4：1～1:8，在温度0～60℃下搅拌混合5～60min，静置20～120min分层，上层为负载萃取剂，下层为萃取处理后的废水;
萃取所采用的萃取剂包括络合剂，或者再加入助溶剂、稀释剂中的至少一种按需要的比例进行混合;所述的络合剂选自2-乙基己基膦酸-2-乙基己基酯、二(2，4，4-三甲基戊基)膦酸中一种或两种;所述的助溶剂选自正辛醇、异辛醇、仲辛醇中的一种或几种;所述的稀释剂选自煤油或环己烷。
本发明所述的一种络合萃取处理TDA废水的方法中，进一步优选的技术方案或技术特征是：
1.在步骤(2)萃取结束后还可以按以下方法进行反萃取再生：负载萃取剂与反萃剂按体积比为20：1～1：2，在温度0～80℃下搅拌混合5～60min，静置20～120min分层，上层为反萃取再生的萃取剂，循环使用;下层为浓缩的污染物废液;所述的反萃剂为无机酸;所述的无机酸可以为现有技术中公开的任何一项可适用于本发明的常用无机酸，特别优选10%～31%盐酸或者10%～98%硫酸。
2.在步骤(2)萃取所采用的萃取剂由络合剂与稀释剂或者再加入助溶剂组成。
3.步骤(1)所述的无机酸可以为现有技术中公开的任何一项可适用于本发明的常用无机酸，特别优选为10%～31%盐酸或者10%～98%硫酸。
4、反萃取时，负载萃取剂与盐酸或者硫酸的体积比优选为5:1～10:1，酸液浓度优选为10%～30%，反萃取温度优选为20～40℃;负载萃取剂与酸液混合时间优选为10～20 min，混合后分层时间优选为30～40 min。
本发明中，萃取塔分层后，上清液负载萃取剂排至萃取剂再生系统、下层废水排出进行二次中和至中性后送至废水处理站进行生化处理。在反萃塔负载萃取剂中萃取剂与污染物进行分离再生，再生的萃取剂连续送回萃取工段，污染物反萃浓缩余液可回收其中TDA也可掺入燃煤锅炉燃烧处理或燃煤导热油炉燃烧处理。
本发明中，TDA是典型的lewis碱性物质，采用Lewis 酸性萃取剂进行络合萃取，可以提高TDA在萃取剂中的分配系数，使废水达到萃取分离的目的，采用络合萃取的方法有望将废水中的TDA分离出来，达到废水处理的目的。
与现有技术相比，本发明工艺简单合理，可操作性强，操作方便，处理成本低。经本发明工艺处理后的废水TDA浓度大幅度降低，TDA一级萃取去除率95～99%，具有广泛的应用前景。