申请日2005.04.22
公开(公告)日2007.08.15
IPC分类号C02F1/72
摘要
本发明公开了一种用尿素、次氯酸钠、氢氧化钠氧化法生产水合肼的精馏过程中所产生的废水的处理方法,其主要技术方案是在精馏过程排出的废水中加入至少与存在于废水中的水合肼和氨匹配当量的氧化性物质,使水合肼和氨与氧化性物质反应转化为氮气和水,采用这种方法,氮气可直接排放于大气中,处理后的排出水的氨氮指标大大降低,达到<10mg/l,远远低于国家有关标准,可直接排放,不会对环境造成污染;同时,在使用氯气或次氯酸钠作氧化剂时,还可设计将其反应所得溶液回收利用,充分利用资源,避免浪费。
権利要求書
1、尿素法水合肼精馏废水的处理方法,其特征在于,在常温条 件下,在含有0.05~0.1g/l的水合肼和3~4.5g/l的氨的精馏过程排出的 废水中加入匹配当量的双氧水,使废水中的水合肼和氨与双氧水反应 转化为氮气和水,直至水中的氨氮含量<10mg/l为止。
说明书
尿素法水合肼精馏废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种用尿素、次氯酸钠、氢氧化钠氧化法生产水合肼 过程中的副产物的处理方法,更具体地说,是对精馏过程中所产生的废水 的处理方法。
背景技术
水合肼,又名:水合联氨,化学式:N2H4·H2O,分子量:50.07, 属精细化工产品。水合肼作为一种化学中间体,其潜在用途和应用领 域十分广泛,主要分为三个方面:其一,生产塑料发泡剂;其二,在 电力工业的蒸汽循环中,它被用作防止管道生锈和提前老化,从而大 大提高电站的安全可靠性;另外,水合肼也是重要的医药和农药原料。 水合肼的各种生产方法,如拉西(Rashig)法、贝尔(Bayer)法或 过氧化氢法,中国专利以专利号02113375.1公开了由本申请人申请 的“制备浓缩水合肼溶液的方法”,它是采用尿素、次氯酸钠、氢氧 化钠氧化法(简称尿素法),工艺流程主要如下:以烧碱、水、氯气 为原料配制次氯酸钠溶液,与尿素溶液反应生成水合肼粗溶液,其中 含有碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠和水,水合肼粗溶液经冷却结晶、回 收其中的十水碳酸钠,再将溶液进行蒸发,蒸发出的水和水合肼蒸汽 再进行精馏得到高含量的水合肼,同时排出精馏废水。其主要化学反 应方程式为:
NaClO+N2H4CO+2NaOH=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl
其中,排出精馏废水的化学成份如下:
NH3:3--4.5g/l N2H4·H2O:0.05-0.1g/l
可见,这样生产方法存在如下缺点:在精馏过程中排出的含水合 肼和氨的精馏废水直接排放,由于废水的氨氮指标超标达300倍左右 (废水达标排放氨氮指标为15mg/l),对环境的污染非常严重。因此, 如何解决精馏废水对环境的污染是当前水合肼生产过程中亟待解决 的技术问题。
发明内容
本发明首先目的是为解决上述问题而提供一种尿素法生产水合 肼时对其精馏废水的处理方法,使用该方法处理后的废水氨氮指标达 到国家环保排放要求;本发明的再一个目的是将精馏废水处理后的溶 液回收利用。
本发明的目的是这样实现的:
在采用尿素法生产水合肼的精馏过程排出的废水中加入至少与 存在于废水中水合肼和氨匹配当量的氧化性物质,使水合肼和氨与氧 化性物质反应转化为氮气和水;
其中,所述的氧化性物质物质是双氧水、氯气或次氯酸钠中的任 何一种,以双氧水为最优选的方案。
当采用双氧水处理上述废水时,发生如下反应:
N2H4·H2O+2H2O2=N2↑+5H2O
2NH3+3H2O2=N2↑+6H2O
当采用氯气处理上述废水时,发生如下反应:
N2H4·H2O+2Cl2=N2↑+2HCl+H2O
2NH3+3Cl2=6HCl+N2↑
然后再向溶液中加入氢氧化钠中和氯化氢得到氯化钠溶液,再将 氯化钠溶液返回水合肼合成过程中循环使用。
当采用次氯酸钠处理上述废水时,发生如下反应:
N2H4·H2O+2NaClO=2NaCl+N2↑+3H2O
2NH3+3NaClO=3NaCl+N2↑+3H2O
然后将氯化钠溶液返回水合肼合成过程中循环使用。
本发明相比于现有技术有如下优点:
本发明因为采用了氧化性物质与尿素法生产水合肼的精馏过程 排出的废水中的水合肼和氨反应,使它们转化为氮气和水,氮气可直 接排放于大气中,处理后的排出水的氨氮指标大大降低,达到< 10mg/l,远远低于国家有关标准,可直接排放,不会对环境造成污染; 同时,在使用氯气或次氯酸钠作氧化剂时,还可设计将其反应所得溶 液回收利用,充分利用资源,避免浪费。