申请日2018.05.21
公开(公告)日2018.09.04
IPC分类号C07C39/235; C07C37/84; C01D3/14
摘要
一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法，包括以下步骤：对所述六苯氧基环三磷腈工业废水进行加热蒸发得到固液混合物;往所述固液混合物中加入有机溶剂溶解苯酚钠，经固液分离、洗涤和干燥后得到氯化钠晶体;对所述固液分离后得到的含苯酚钠的溶液进行加热蒸发得到苯酚钠浓缩液;往所述苯酚钠浓缩液中加入去离子水或结晶母液后加热溶解，冷却后加入晶种进行结晶，经分离得到三水合苯酚钠晶体;所述结晶母液为苯酚钠结晶后的母液。本发明能有效回收废水中的苯酚钠和氯化钠，获得的苯酚钠和氯化钠具有较高纯度，可供回收利用，还可显著降低废水的COD值，具有显著的经济效益和环保效益。
翻译权利要求书
1.一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对所述六苯氧基环三磷腈工业废水进行加热蒸发得到固液混合物;
(2)往所述固液混合物中加入有机溶剂溶解苯酚钠，经固液分离、洗涤和干燥后得到氯化钠晶体;
(3)对所述固液分离后得到的含苯酚钠的溶液进行加热蒸发得到苯酚钠浓缩液;
(4)往所述苯酚钠浓缩液中加入去离子水或结晶母液后加热溶解，冷却后加入晶种进行结晶，经分离得到三水合苯酚钠晶体;所述结晶母液为苯酚钠结晶后的母液。
2.根据权利要求1所述的一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中采用减压蒸发对所述废水进行加热蒸发。
3.根据权利要求2所述的一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法，其特征在于，所述减压蒸发的真空度为-50～-90KPa，蒸发温度为40～90℃。
4.根据权利要求1所述的一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法，其特征在于，步骤(1)中所述固液混合物中水的质量分数≤60%。
5.根据权利要求1所述的一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法，其特征在于，步骤(2)中所述有机溶剂为甲醇、乙醇或丙酮，所述有机溶剂的加入量应使混合物中水的体积分数≤20%。
6.根据权利要求1所述的一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(3)中采用减压蒸发对含苯酚钠的溶液进行加热蒸发。
7.根据权利要求1所述的一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中去离子水的加入量应使混合物中苯酚钠的质量分数为40～60%;所述加热溶解在40～70℃进行。
8.根据权利要求1所述的一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法，其特征在于，步骤(4)中所述晶种为三水合苯酚钠晶体;结晶液冷却至25～45℃时加入晶种。
9.根据权利要求1所述的一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法，其特征在于，所述步骤(4)中加入晶种后，持续结晶≥30min，后将结晶液置于≤5℃的温度下12h进行结晶，得到三水合苯酚钠晶体。
说明书
一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，具体涉及一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法。
背景技术
六苯氧基环三磷腈是一种性能优良和环境友好的无卤阻燃剂，广泛应用于PC、PC/ABS树脂以及PPO、尼龙等制品中，同时广泛用于增塑剂、润滑剂中的添加剂和助剂。
六苯氧基环三磷腈通常是采用六氯环三磷腈与苯酚钠反应制备的，在工业生产中为了保证六氯环三磷腈的充分反应，得到较高的收率，苯酚钠需要过量5%左右，产品后处理是采用水洗和重结晶，获得较纯的六苯氧基环三磷腈。在生产中产生的废水主要来源于产品的水洗阶段，产生的废水中含有大量的副产物NaCl和未反应的苯酚钠，同时还含有少量酚的氧化产物及有机溶剂等杂质。苯酚钠具有很强的毒性和腐蚀性，此类废水属于环境危险废物，须经处理后，满足合成树脂工业污染物排放国家标准，才能达标排放。
目前，对于含酚废水的处理主要有两类方法。一是直接采用破坏性降解处理，比如电化学氧化法、芬顿氧化法及生物降解法等，这类方法仅适用于对低浓度含酚水的处理，对高浓度含酚水，是难以通过一级或二级处理达到目标。首先，六苯氧基环三磷腈工业废水中有机物含量太高，COD值达20万，按照排放标准，酚的去除率需要达到99.99%。根据相关数据推算，采用芬顿氧化法或电化学氧化法处理后均无法达到苯酚<0.5mg/L和COD值<60mg/L的要求，必须通过二级处理、三级处理甚至四级处理。其次，六苯氧基环三磷腈工业废水含盐量高，不适用于生化法，而采用高级氧化法，经初步核算，仅仅化学试剂所需费用一项，成本达到2000元/吨废水，再加上昂贵的后续处理，其处理费用更高。
二是采用气提法、吸附法或萃取法处理回收大部分酚，然后再经二级或三级处理后排放。其中萃取法研究和开发得较多，重点侧重于萃取剂的选择及开发上。对于酚钠盐形态的废水，萃取前要加酸转化为苯酚，萃取后，加入反萃取剂使酚转化酚钠脱出，再加上较昂贵的特殊萃取剂，以及油水分离等程序，处理成本太高。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中存在的问题，提供一种有效的六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法。
为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：
一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法，包括以下步骤：
(1)对所述六苯氧基环三磷腈工业废水进行加热蒸发得到固液混合物;
(2)往所述固液混合物中加入有机溶剂溶解苯酚钠，经固液分离、洗涤和干燥后得到氯化钠晶体;
(3)对所述固液分离后得到的含苯酚钠的溶液进行加热蒸发得到苯酚钠浓缩液;
(4)往所述苯酚钠浓缩液中加入去离子水或结晶母液后加热溶解，冷却后加入晶种进行结晶，经分离得到三水合苯酚钠晶体;所述结晶母液为苯酚钠结晶后的母液。
优选的，所述步骤(1)中采用减压蒸发对所述废水进行加热蒸发。
优选的，所述减压蒸发的真空度为-50～-90KPa，蒸发温度为40～90℃。
优选的，步骤(1)中所述固液混合物中水的质量分数≤60%。
优选的，步骤(2)中所述有机溶剂为甲醇、乙醇或丙酮，所述有机溶剂的加入量应使混合物中水的体积分数≤20%。
优选的，所述步骤(3)中采用减压蒸发对含苯酚钠的溶液进行加热蒸发。
优选的，所述步骤(4)中去离子水的加入量应使混合物中苯酚钠的质量分数为40～60%;所述加热溶解在40～70℃进行。
优选的，步骤(4)中所述晶种为三水合苯酚钠晶体;结晶液冷却至25～45℃时加入晶种。
优选的，所述步骤(4)中加入晶种后，持续结晶≥30min，后将结晶液置于≤5℃的温度下12h进行结晶，得到三水合苯酚钠晶体。
本发明的有益效果是：本发明提供的一种六苯氧基环三磷腈工业废水的处理方法首先采用蒸发结晶法分离水和固溶物，再采用醇溶方法分离氯化钠和苯酚钠，最后采用浓缩结晶和重结晶方法提纯苯酚钠。本发明所述处理方法能有效回收废水中的苯酚钠和氯化钠，获得的苯酚钠和氯化钠具有较高的纯度，可供回收利用，同时能够显著降低废水的COD值,蒸发出来的水中COD值较原废水降低了97%以上。本发明具有显著的经济效益和环保效益，达到了“变废为宝”、“清洁生产”和“循环经济”的要求。