申请日2020.12.31
公开（公告）日2021.04.30
IPC分类号C02F9/10; C07C249/14; C02F101/30
摘要
本发明涉及化工领域，本发明提供了一种综合利用改性‑甲基三丁酮肟基硅烷生产废水的方法，该种废水中含有大量的丁酮肟盐酸盐，本发明经过中和，萃取，精馏和蒸发结晶后得到了副产物丁酮肟和氯化铵固体；本发明在萃取操作中使用了一种萃取分层助剂，该种助剂是一种活性破乳助剂，能够加速萃取剂分层，增加萃取效率，使丁酮肟回收率更高，废水汇总有机物含量更少。本发明的副产物丁酮肟困可作为反应原料，氯化铵为具有经济价值的副产物，而且得到了废水中有机物含量大大减少，大大减少了氧化处理废水的成本，降低了废水处理的压力，节约了成本，增加了经济效益。
权利要求书
1.一种改性-甲基三丁酮肟基硅烷生产废水的综合利用方法，其操作步骤为：
步骤一、中和反应，将生产改性-甲基三丁酮肟基硅烷的萃取液废水导入到中和塔中，在中和塔中加入氨气，和废水中含有的丁酮肟盐酸盐中和反应生成丁酮肟和氯化铵和水，所述的萃取液废水流量为1000-1500kg/h，氨气流量为5-50kg/h；反应时间5-10min，反应温度20-80℃；
步骤二、萃取，将中和后的废液加入到萃取塔中，使用萃取剂对中和后的废液进行萃取，所述的萃取剂中加入0.01%-0.05%的萃取分层助剂；
步骤三、蒸馏，将萃取塔中分离的有机相导入到精馏塔中，塔顶精馏出丁酮肟产品，精馏后的萃取剂重复利用，所述的精馏塔理论塔板数为30-38，回流比为0.28-0.35，再沸器负荷为2500-3500KW；
步骤四、蒸发结晶，将萃取塔中分离的水相导入到蒸馏釜中，将水分蒸发掉20%-50%后冷却到20-30℃，结晶析出，然后过滤得到氯化铵副产物；
步骤五，废水处理，蒸发结晶过滤后的废水排放至污水处理站，进行进一步处理。
2.根据权利要求2所述的 一种改性-甲基三丁酮肟基硅烷生产废水的综合利用方法，其特征在于：所述的萃取分层助剂为一种活性破乳助剂，其制备方法如下：
按照质量份数，
1）将0.1-0.5份的引发剂，20-50份的纯水5-12份的甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯，8-12份的3-丙烯酰胺-2-羟丙基三甲基氯化铵，1-4份的二乙二醇二乙烯基醚，0.01-0.03份4-乙烯基吡啶-镍和0.1-0.5份的前驱体加入到反应釜中，在氮气保护下控温到60-80℃，搅拌反应3-6h，然后加入3-5份丙烯酸铜，继续反应2-4h降温至常温，然后在乙醇中沉析后得到阳离子聚合物；
2）将得到的2.5-6.2份的阳离子聚合物加入50-60份的去离子水中，控温至40-60℃搅拌混合均匀，然后加入2.5-6.2份的聚乙二醇，持续搅拌60-120min，然后降温到室温，向溶液中加入0.5-1.2份的戊酮和0.05-0.2份的氯化钙，继续搅拌30-60min，即可得到所述的一种活性破乳助剂。
3.根据权利要求2所述的 一种改性-甲基三丁酮肟基硅烷生产废水的综合利用方法，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵或过氧化苯甲酰。
4.根据权利要求2所述的 一种改性-甲基三丁酮肟基硅烷生产废水的综合利用方法，其特征在于：所述的前驱体为甲基纤维素或乙基纤维素或羟丙基纤维素。
5.根据权利要求1所述的 一种改性-甲基三丁酮肟基硅烷生产废水的综合利用方法，其特征在于：所述的萃取塔为Kuhni高效转盘萃取塔或喷淋式萃取塔或脉冲筛板塔。
6.根据权利要求1所述的 一种改性-甲基三丁酮肟基硅烷生产废水的综合利用方法，其特征在于：所述的萃取剂为正辛醇或异辛醇。
7.根据权利要求1所述的 一种改性-甲基三丁酮肟基硅烷生产废水的综合利用方法，其特征在于：所述的蒸发结晶过滤后的废水在污水站处理采用生化处理。
说明书
一种改性-甲基三丁酮肟基硅烷生产废水的综合利用方法
技术领域
本发明涉及化工领域，尤其是一种改性-甲基三丁酮肟基硅烷生产废水的综合利用方法。
背景技术
改性-甲基三丁酮肟基硅烷是一种由丁酮肟和甲基三氯硅烷与四氯化硅混合液反应制备得到的具有更好的反应活性的交联剂，生产过程中产生的含有丁酮肟的废水不能直接排放，需要进行无害化处理。
CN111875090A公开了一种废水处理方法，包括以下步骤：(a)将废水原液先进行初步过滤拦截大的固体颗粒杂质得到初步滤液，将初步滤液通入膜澄清单元中拦截固体悬浮物和大分子杂质后得到膜澄清滤液；(b)将膜澄清滤液先经过膜分离装置进行拦截得到膜分离液，之后膜分离液依次经过膜浓缩单元中的浓缩脱盐装置拦截大部分无机盐、经过精脱盐装置进一步拦截无机盐得到达标清液，精脱盐装置拦截所得浓液返回至浓缩脱盐装置，浓缩脱盐装置的运行压力≥2.5MPa，精脱盐装置的运行压力＜2.5MPa。可见，该发明废水处理方法由此解决膜浓缩脱盐过程“不出液”的问题，并且还解决了出水盐含量超标不能回用于生产的技术难题。获取了最优的综合处理成本，达到节能降耗的目的。
CN111065605A涉及一种废水处理方法，包括：步骤a，使废水与钛铁矿进行反应；以及步骤b，去除在所述步骤a中所生成的金属络合物。该发明的废水处理方法能够利用钛铁矿以优秀的处理效率同时去除废水内氮及氟成分，整体工艺简单，并且在工业上有用，因此，能够应用于多种工业领域。
CN108558101A涉及一种废水处理方法，包括步骤：对高盐废水预处理；将预处理后的高盐废水液固分离；排除分离出的固体杂质，对分离后的废水气化处理，形成废气；将废气与加热空气混合后送入废气处理系统焚烧，生成高温尾气；对高温尾气进行冷却处理，形成液态和气态两种物质，然后分别对液态和气态两种物质先后或者同时进行以下处理：对液态物质进行膜分离，分离后达标的膜产水直接排放，剩余未达标部分返回继续处理；对气态物质进一步冷却，然后经过喷淋液洗涤后成为吸收液，再通过膜分离，分离后达标的膜产水直接排放，剩余未达标部分返回继续处理。根据该发明的废水处理方法可以高效降解有机物，同时可以高效脱盐。
以上专利和现有技术处理含有有机废物的废水都是采用氧化技术将有机物分解，然后处理，但是对于改性-甲基三丁酮肟基硅烷生产废水中含有的丁酮肟有机物为反应的原料，直接氧化处理不但能耗高，成本高，而且造成资源的浪费。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种改性-甲基三丁酮肟基硅烷生产废水的综合利用方法。
一种改性-甲基三丁酮肟基硅烷生产废水的综合利用方法，其操作步骤为：
步骤一、中和反应，将生产改性-甲基三丁酮肟基硅烷的萃取液废水导入到中和塔中，在中和塔中加入氨气，和废水中含有的丁酮肟盐酸盐中和反应生成丁酮肟和氯化铵和水，所述的萃取液废水流量为1000-1500kg/h，氨气流量为5-50kg/h；反应时间5-10min，反应温度20-80℃；
步骤二、萃取，将中和后的废液加入到萃取塔中，使用萃取剂对中和后的废液进行萃取，所述的萃取剂中加入0.01%-0.05%的萃取分层助剂；
步骤三、蒸馏，将萃取塔中分离的有机相导入到精馏塔中，塔顶精馏出丁酮肟产品，精馏后的萃取剂重复利用，所述的精馏塔理论塔板数为30-38，回流比为0.28-0.35，再沸器负荷为2500-3500KW；
步骤四、蒸发结晶，将萃取塔中分离的水相导入到蒸馏釜中，将水分蒸发掉20%-50%后冷却到20-30℃，结晶析出，然后过滤得到氯化铵副产物；
步骤五，废水处理，蒸发结晶过滤后的废水排放至污水处理站，进行进一步处理。
所述的萃取分层助剂为一种活性破乳助剂，其制备方法如下：
按照质量份数，
1）将0.1-0.5份的引发剂，20-50份的纯水5-12份的甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯，8-12份的3-丙烯酰胺-2-羟丙基三甲基氯化铵，1-4份的二乙二醇二乙烯基醚，0.01-0.03份4-乙烯基吡啶-镍和0.1-0.5份的前驱体加入到反应釜中，在氮气保护下控温到60-80℃，搅拌反应3-6h，然后加入3-5份丙烯酸铜，继续反应2-4h降温至常温，然后在乙醇中沉析后得到阳离子聚合物；
2）将得到的2.5-6.2份的阳离子聚合物加入50-60份的去离子水中，控温至40-60℃搅拌混合均匀，然后加入2.5-6.2份的聚乙二醇，持续搅拌60-120min，然后降温到室温，向溶液中加入0.5-1.2份的戊酮和0.05-0.2份的氯化钙，继续搅拌30-60min，即可得到所述的一种活性破乳助剂。
所述的引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵或过氧化苯甲酰。
所述的前驱体为甲基纤维素或乙基纤维素或羟丙基纤维素。
所述的活性破乳助剂是将含有双键和活性基团的单体物质的无规共聚反应得到支化的多活性点的阳离子聚合物，然后与聚乙二醇结合后形成具有活性的破乳助剂，其能够进一步制备萃取分层助剂。支化的结构使其具有良好的分支和多位点，也能够为丁酮肟废水的分离提供相应的凝聚电荷，促进破乳的快速进行。
所述的萃取塔为Kuhni高效转盘萃取塔或喷淋式萃取塔或脉冲筛板塔。
所述的萃取剂为正辛醇或异辛醇。
所述的蒸发结晶过滤后的废水在污水站处理采用生化处理。
本发明提供了一种综合利用改性-甲基三丁酮肟基硅烷生产废水的方法，该种废水中含有大量的丁酮肟盐酸盐，本发明经过中和，萃取，精馏和蒸发结晶后得到了副产物丁酮肟和氯化铵固体；本发明在萃取操作中使用了一种萃取分层助剂，该种助剂是一种活性破乳助剂，能够加速萃取剂分层，增加萃取效率，使丁酮肟回收率更高，废水汇总有机物含量更少。本发明的副产物丁酮肟困可作为反应原料，氯化铵为具有经济价值的副产物，而且得到了废水中有机物含量大大减少，大大减少了氧化处理废水的成本，降低了废水处理的压力，节约了成本，增加了经济效益。
（发明人：周强;段仲刚;张军良;张超群;吴阳）