申请日2018.04.11
公开(公告)日2018.09.21
IPC分类号C02F9/10; C01D3/06; C07C51/02; C07C51/42; C07C63/06; C02F101/10; C02F101/12; C02F101/34; C02F103/36
摘要
本发明提供了一种过氧化二苯甲酰废水的处理方法，将过氧化二苯甲酰废水进行加热处理;将所得废水用盐酸调节pH值至≤2进行酸析;将所得物料进行第一固液分离，得到的固体物料为苯甲酸，将所得液体物料用氢氧化钠溶液调节pH值至5～7，依次进行浓缩和第二固液分离，得到的固体物料为氯化钠。本发明提供的处理方法不会引入其它杂质离子，且操作简单;同时，处理过程中无其它废水产生，大大减轻废水处理系统的处理压力并且节省处理成本，有益于保护环境。
权利要求书
1.一种过氧化二苯甲酰废水的处理方法，包括以下步骤：
将过氧化二苯甲酰废水进行加热处理;
将所述加热处理后得到的废水用盐酸调节pH值至≤2进行酸析;
将所述酸析后得到的物料进行第一固液分离，得到的固体物料为苯甲酸，将所得液体物料用氢氧化钠溶液调节pH值至5～7，依次进行浓缩和第二固液分离，得到的固体物料为氯化钠。
2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，按质量浓度计，所述过氧化二苯甲酰废水中包括：
苯甲酸钠1～5%;
氢氧化钠0.1～1%;
氯化钠10～25%;
过氧化苯甲酸钠0.01～0.1%;
过氧化氢0.1～1%。
3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征在于，所述加热处理的温度为70～80℃，加热处理的时间为0.5～1h。
4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述盐酸的质量浓度为20～36%。
5.根据权利要求1或4所述的处理方法，其特征在于，所述酸析的温度为5～25℃。
6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述第一固液分离和第二固液分离通过离心实现;所述第一固液分离和第二固液分离过程中离心的转速独立为800～2000rpm，离心的时间独立为5～20min。
7.根据权利要求1或6所述的处理方法，其特征在于，将所述第一固液分离后得到的固体物料洗涤至中性后干燥，得到苯甲酸。
8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为10～32%。
9.根据权利要求1或8所述的处理方法，其特征在于，所述浓缩是将pH值为5～7的液体物料浓缩至固液比为1：(0.5～2)。
10.根据权利要求1或6所述的处理方法，其特征在于，将所述第二固液分离后得到的固体物料进行干燥，得到氯化钠。
说明书
一种过氧化二苯甲酰废水的处理方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种过氧化二苯甲酰废水的处理方法。
背景技术
过氧化二苯甲酰又名过氧化苯甲酰，俗名引发剂BPO。常温下过氧化二苯甲酰为白色晶体粉末，微有苦杏仁气味，能溶于苯、氯仿、乙醚，微溶于乙醇及水;可用作聚氯乙烯、不饱和聚酯类、聚丙烯酸酯等的单体聚合引发剂，也可用作聚乙烯的交联剂，还可用作橡胶硫化剂。
随着工业的发展，过氧化二苯甲酰在生产中应用越来越广泛，需求也越来越大。目前，生产过氧化二苯甲酰的方法主要是在冷却条件下将过氧化氢加入到氢氧化钠溶液中，生成过氧化钠水溶液;然后搅拌滴加苯甲酰氯，生成的过氧化二苯甲酰析出，经冷却、过滤、洗涤，得到过氧化二苯甲酰产品。在生产过程中，会有大量的合成母液废水及洗涤废水产生。这类废水有一个共同点就是含有水溶性过氧化物(过氧化苯甲酸钠)、氢氧化钠、氯化钠及苯甲酸钠。此类废水含盐量高、COD高;而且随着生产规模的不断扩大，所产生的废水也越来越多，如何处理这些废水，成为业界瞩目的焦点。
公开号为CN102092904的中国专利公开了一种过氧化二苯甲酰生产废水处理和资源化工艺，主要包括以下步骤：
回收苯甲酸：在过氧化二苯甲酰生产母液中先加入盐酸酸化至pH<5，过滤酸化析出的苯甲酸;
分离低浓度废水：在每升废水加入1～2g亚硫酸钠，缓慢加热到70～80℃，搅拌1.5～2小时后，减压蒸馏分离出低浓度酸性废水;
回收氯化钠：减压蒸馏过程中产生含苯甲酸的氯化钠结晶，过滤出结晶，过滤母液返回减压蒸馏继续分离低浓度废水，同时过滤氯化钠结晶;
提纯氯化钠：过滤出的氯化钠结晶用上述分离的低浓度废水溶解后，先过滤出泥渣，然后用盐酸酸化至pH<5，再次过滤回收苯甲酸;分离苯甲酸后的滤液循环蒸馏，在继续分离出低浓度废水的同时回收氯化钠;
低浓度废水生化处理：分离得到的低浓度酸性废水，中和至中性后，经水解-接触氧化，再经C-Fe微电解脱色处理后达标排放。
可以看出，此方法需添加还原剂，容易引入杂质，且减压蒸馏及生化处理等后续处理方法复杂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种过氧化二苯甲酰废水的处理方法，本发明提供的处理方法不会引入其它杂质离子，且操作简单。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种过氧化二苯甲酰废水的处理方法，包括以下步骤：
将过氧化二苯甲酰废水进行加热处理;
将所述加热处理后得到的废水用盐酸调节pH值至≤2进行酸析;
将所述酸析后得到的物料进行第一固液分离，得到的固体物料为苯甲酸，将所得液体物料用氢氧化钠溶液调节pH值至5～7，依次进行浓缩和第二固液分离，得到的固体物料为氯化钠。
优选地，按质量浓度计，所述过氧化二苯甲酰废水中包括：
苯甲酸钠1～5%;
氢氧化钠0.1～1%;
氯化钠10～25%;
过氧化苯甲酸钠0.01～0.1%;
过氧化氢0.1～1%。
优选地，所述加热处理的温度为70～80℃，加热处理的时间为0.5～1h。
优选地，所述盐酸的质量浓度为20～36%。
优选地，所述酸析的温度为5～25℃。
优选地，所述第一固液分离和第二固液分离通过离心实现;所述第一固液分离和第二固液分离过程中离心的转速独立为800～2000rpm，离心的时间独立为5～20min。
优选地，将所述第一固液分离后得到的固体物料洗涤至中性后干燥，得到苯甲酸。
优选地，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为10～32%。
优选地，所述浓缩是将pH值为5～7的液体物料浓缩至固液比为1：(0.5～2)。
优选地，将所述第二固液分离后得到的固体物料进行干燥，得到氯化钠。
本发明提供了一种过氧化二苯甲酰废水的处理方法，将过氧化二苯甲酰废水进行加热处理;将所得废水用盐酸调节pH值至≤2进行酸析;将所得物料进行第一固液分离，得到的固体物料为苯甲酸，将所得液体物料用氢氧化钠溶液调节pH值至5～7，依次进行浓缩和第二固液分离，得到的固体物料为氯化钠。本发明提供的处理方法不会引入其它杂质离子，且操作简单;同时，处理过程中无其它废水产生，大大减轻废水处理系统的处理压力并且节省处理成本，有益于保护环境。实施例的结果表明，采用本发明提供的处理方法能够有效回收过氧化二苯甲酰废水中的苯甲酸，收率可达92%以上，纯度可达99%以上;同时能够得到氯化钠，纯度可达99%以上，白度80%以上。
具体实施方式
本发明提供了一种过氧化二苯甲酰废水的处理方法，包括以下步骤：
将过氧化二苯甲酰废水进行加热处理;
将所述加热处理后得到的废水用盐酸调节pH值至≤2进行酸析;
将所述酸析后得到的物料进行第一固液分离，将所得物料进行第一固液分离，得到的固体物料为苯甲酸，将所得液体物料用氢氧化钠溶液调节pH值至5～7，依次进行浓缩和第二固液分离，得到的固体物料为氯化钠。
本发明将过氧化二苯甲酰废水进行加热处理。本发明对于所述过氧化二苯甲酰废水的来源没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过氧化二苯甲酰废水即可，具体的，如制备过氧化二苯甲酰过程中产生的过氧化二苯甲酰的母液及洗涤废水。
在本发明中，按质量浓度计，所述过氧化二苯甲酰废水中优选包括苯甲酸钠1～5%，更优选为2～4%，最优选为3%。在本发明中，所述苯甲酸钠是以苯甲酸形式回收。采用本发明提供的处理方法能够实现苯甲酸的高效回收。
在本发明中，按质量浓度计，所述过氧化二苯甲酰废水中优选包括氢氧化钠0.1～1%，更优选为0.2～0.8%，最优选为0.3～0.7%。在本发明中，所述过氧化二苯甲酰废水中的氢氧化钠是以氯化钠形式回收。
在本发明中，按质量浓度计，所述过氧化二苯甲酰废水中优选包括氯化钠10～25%，更优选为15～20%，最优选为16～18%。采用本发明提供的处理方法能够实现氯化钠的高效回收。
在本发明中，按质量浓度计，所述过氧化二苯甲酰废水中优选包括过氧化苯甲酸钠0.01～0.1%，更优选为0.03～0.08%，最优选为0.05～0.06%。在本发明中，所述过氧化二苯甲酰废水中过氧化苯甲酸钠能够通过加热处理去除。
在本发明中，按质量浓度计，所述过氧化二苯甲酰废水中优选包括过氧化氢0.1～1%，更优选为0.3～0.8%，最优选为0.5～0.6%。在本发明中，通过加热处理能够去除部分过氧化氢，体系中虽然残余有部分过氧化氢，但仍能够使苯甲酸的收率达92%以上，纯度达99%以上;同时得到的氯化钠的纯度达99%以上，白度80%以上，满足实际工业需要。
在进行所述加热处理前，本发明优选采用过滤袋对所述过氧化二苯甲酰废水进行过滤，以去除过氧化二苯甲酰;在本发明中，所述过滤袋的孔径优选为50μm。
在本发明中，所述加热处理的温度优选为70～80℃，加热处理的时间优选为0.5～1h。在本发明中，所述加热处理能够去除所述过氧化二苯甲酰废水中的过氧化苯甲酸钠和部分过氧化氢。
完成加热处理后，本发明将所述加热处理后得到的废水用盐酸调节pH值至≤2进行酸析。在本发明中，所述盐酸的质量浓度优选为20～36%，更优选为25～30%。在本发明中，进行酸析时废水的pH值≤2，优选为1.0～1.8，更优选为1.3～1.5，最优选为1.4。在本发明中，所述酸析的温度优选为5～25℃，更优选为10～20℃，最优选为15℃。在本发明中，所述酸析是为了使苯甲酸析出，从而实现苯甲酸的回收。
完成酸析后，本发明将所述酸析后得到的物料进行第一固液分离，得到的固体物料为苯甲酸，将所得液体物料用氢氧化钠溶液调节pH值至5～7，依次进行浓缩和第二固液分离，得到的固体物料为氯化钠。在本发明中，所述第一固液分离优选通过离心实现;所述离心的转速优选为800～2000rpm，更优选为1000～1800rpm，最优选为1500rpm;离心的时间优选为5～20min，更优选为7～15min，最优选为10min。本发明优选将所述第一固液分离后得到的固体物料洗涤至中性后干燥，得到苯甲酸。本发明对于所述洗涤没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的洗涤的技术方案即可。在本发明中，为了防止苯甲酸升华，所述干燥的温度优选为≤100℃，更优选为95～100℃;本发明对于所述干燥的时间没有特殊的限定，能够保证得到干燥的苯甲酸即可。
在本发明中，所述氢氧化钠溶液的质量浓度优选为10～32%，更优选为15～25%，最优选为20%。在本发明中，进行浓缩时的液体物料的pH值为5～7，优选为5.5～6.5，更优选为6。在本发明中，所述浓缩优选是将pH值为5～7的液体物料浓缩至固液比为1：(0.5～2)，更优选为1：(1～1.5)。本发明对于所述浓缩的具体方式没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的浓缩的技术方案即可，具体如蒸发。
在本发明中，所述第二固液分离优选通过离心实现;所述离心的转速优选为800～2000rpm，更优选为1000～1800rpm，最优选为1500rpm;离心的时间优选为5～20min，更优选为7～15min，最优选为10min。本发明优选将所述第二固液分离后得到的固体物料进行干燥，得到氯化钠。本发明对于所述干燥没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的干燥的技术方案即可。本发明优选将所述第二固液分离后得到的液体物料回用至下次第一固液分离后所得液体物料中，以便充分回收氯化钠。
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
采用孔径为50μm的过滤袋对过氧化二苯甲酰废水(包括过氧化二苯甲酰的母液及洗涤废水)进行过滤，将过滤后的过氧化二苯甲酰废水共1000kg放入储罐中，所述过氧化二苯甲酰废水中苯甲酸钠的质量浓度为3.2%，过氧化苯甲酸钠的质量浓度为0.01%，过氧化氢的质量浓度为0.1%，氢氧化钠的质量浓度为0.3%，氯化钠质量浓度为18%;
将所述过氧化二苯甲酰废水加热至70℃，保温1h;
向所得废水中加入质量浓度为32%的盐酸调节pH=1.5，控温5℃进行酸析;
将所得物料进行第一离心分离(离心转速为1000rpm，离心时间为10min)，将得到的固体物料洗涤至中性，然后在95℃下进行干燥，得到苯甲酸31kg(收率96.02%，纯度99.12%);将离心得到的液体物料用质量浓度为31%的氢氧化钠调节pH=7，蒸发至固液比为1：1，将所得物料进行第二离心分离(离心转速为1000rpm，离心时间为10min)，将得到的固体物料进行干燥，得到氯化钠(纯度99.25%，白度80.5%)，将得到的液体物料回用至下次第一离心分离后所得液体物料中。
实施例2
采用孔径为50μm的过滤袋对过氧化二苯甲酰废水(包括过氧化二苯甲酰的母液及洗涤废水)进行过滤，将过滤后的过氧化二苯甲酰废水共1000kg放入储罐中，所述过氧化二苯甲酰废水中苯甲酸钠的质量浓度为1.1%，过氧化苯甲酸钠的质量浓度为0.05%，过氧化氢的质量浓度为0.5%，氢氧化钠的质量浓度为0.7%，氯化钠质量浓度为15%;
将所述过氧化二苯甲酰废水加热至75℃，保温0.8h;
向所得废水中加入质量浓度为25%的盐酸调节pH=1.4，控温10℃进行酸析;
将所得物料进行第一离心分离(离心转速为1500rpm，离心时间为7min)，将得到的固体物料洗涤至中性，然后在97℃下进行干燥，得到苯甲酸10.5kg(收率94.97%，纯度99.5%);将离心得到的液体物料用质量浓度为15%的氢氧化钠调节pH=6.3，蒸发至固液比为1：0.5，将所得物料进行第二离心分离(离心转速为1500rpm，离心时间为7min)，将得到的固体物料进行干燥，得到氯化钠(纯度99.3%，白度81%)，将得到的液体物料回用至下次第一离心分离后所得液体物料中。
实施例3
采用孔径为50μm的过滤袋对过氧化二苯甲酰废水(包括过氧化二苯甲酰的母液及洗涤废水)进行过滤，将过滤后的过氧化二苯甲酰废水共1000kg放入储罐中，所述过氧化二苯甲酰废水中苯甲酸钠的质量浓度为4.5%，过氧化苯甲酸钠的质量浓度为0.03%，过氧化氢的质量浓度为0.3%，氢氧化钠的质量浓度为0.8%，氯化钠质量浓度为20%;
将所述过氧化二苯甲酰废水加热至80℃，保温0.5h;
向所得废水中加入质量浓度为20%的盐酸调节pH=1.4，控温25℃进行酸析;
将所得物料进行第一离心分离(离心转速为2000rpm，离心时间为5min)，将得到的固体物料洗涤至中性，然后在99℃下进行干燥，得到苯甲酸42kg(收率92.5%，纯度99.11%);将离心得到的液体物料用质量浓度为25%的氢氧化钠调节pH=5.5，蒸发至固液比为1：2，将所得物料进行第二离心分离(离心转速为2000rpm，离心时间为5min)，将得到的固体物料进行干燥，得到氯化钠(纯度99.5%，白度81.2%)，将得到的液体物料回用至下次第一离心分离后所得液体物料中。
由以上实施例可知，本发明提供的处理方法不会引入其它杂质离子，且操作简单;同时，处理过程中无其它废水产生，大大减轻废水处理系统的处理压力并且节省处理成本，有益于保护环境。采用本发明提供的处理方法能够有效回收过氧化二苯甲酰废水中的苯甲酸，收率可达92%以上，纯度可达99%以上;同时能够得到氯化钠，纯度可达99%以上，白度80%以上。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。