一种保险粉废渣的综合利用方法
【专利摘要】本发明公开了一种保险粉废渣的综合利用方法，（1）首先采用减压蒸馏的方法将保险粉废渣中的水分除去，同时通过减压蒸馏可以得到乙二醇；（2）将减压蒸馏完剩余的废渣用有机溶剂进行洗涤，得到有机相I和固体A；（3）根据固体在溶剂中的溶解度不同，可以得到羟乙基磺酸钠和甲酸钠；（4）将有机相I进行减压蒸馏回收溶剂，同时可以得到硫代二甘醇。本发明将保险粉生产过程中产生的废渣进行综合利用，提纯得到四种有机产品，减少企业废弃物排放的同时给企业带来了经济效益和社会效益。
【专利说明】一种保险粉废渣的综合利用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种保险粉生产中的产生的废渣的综合利用技术。通过本技术处理从废渣中回收甲酸钠的同时还可以获得乙二醇、羟乙基磺酸钠和硫代二甘醇等高价值的产
品O
【背景技术】
[0002]目前国内生产保险粉的主要方法是甲酸钠法，此方法生产的保险粉质量稳定，制造成本低，生产能力高。通过该方法生产的保险粉占全国总产量的90%。通过该方法生产的保险粉排出的废渣中主要含有甲酸钠、乙二醇、羟乙基磺酸钠、硫代二甘醇等有机物以及少量的水。目前没有有效的处理和利用方法，大部分的公司将其临时存放或者焚烧填埋，这样不仅造成资源的浪费，同时也造成了严重的环境污染。因此对生产保险粉过程中产生的废渣进行综合利用具有重要的经济效益和社会效益。
[0003]为了解决保险粉废渣的处理问题，专利CN1164527A通过将残液酸化，将甲酸钠转化成甲酸，然后利用混合溶剂从其中萃取甲酸，再进行浓缩得到纯度为85%的甲酸水溶液，然而该方法存在残液的排放污染问题，占废渣60-70%的其他产品未能综合利用。专利CN102050471A采用 超滤、纳滤、浓缩结晶、离心过滤等步骤回收甲酸钠和亚硫酸钠。但是保险粉废渣中其他有价值的产品都随着废弃物一并排放，造成了资源的浪费以及环境的污染。王淮等(广州化工，2012，40 (13)，133)利用氧化法处理保险粉废水，取得一定效果，但COD仍然很高。高虹(合肥学院学报，2006，16 (3)，25)研究了一种保险粉清洁生产工艺，对废渣先采用焚烧回收硫代硫酸钠，然后加双氧水处理有机物，有效降低了废渣量，但有机物质未能综合利用。专利CN03112293.0发明了一种利用保险粉生产过程中粗甲醇精馏残液生产甲酸钠的方法。专利ZL200710164628.5公开了一种生产保险粉并利用其残液联产木质素磺酸钠的方法将残液与木钠混合后加入亚硫酸钠，然后加甲醛，再加液碱调PH值，升温反应后得到木质素磺酸钠浆料。上述公开资料均不同于本项技术。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是解决保险粉生产过程中产生的废液废渣。通过化工分离过程的耦合，实现保险粉废渣的综合利用，是一种变废为宝的化工工艺。通过本方法可以从保险粉废渣中回收甲酸钠的同时获得乙二醇、羟乙基磺酸钠和硫代二甘醇等化工产品，不仅解决了保险粉废渣排放造成的严重的环境污染同时还可以为企业带来经济效益，具有很好的环境效益和社会效益。
[0005]一种保险粉废渣的综合利用方法，其特征是，包括以下步骤:
(O首先采用减压蒸馏的方法将保险粉废渣中的水分除去，同时通过减压蒸馏得到乙
二醇；
(2)减压蒸馏完成后，剩余的固体废渣用有机溶剂进行洗涤，得到有机相I和固体A;
(3)采用一种溶剂或者混合溶剂溶解固体A，分离得到羟乙基磺酸钠溶液和甲酸钠固体。蒸馏获得羟乙基磺酸钠产品；
(4)将有机相I进行减压蒸馏回收溶剂，同时可以得到硫代二甘醇。
[0006]步骤(1)中减压蒸馏水时的温度为10_60°C，压力为100_5000Pa，优选温度为50-60°C，压力为1500-2500Pa ;减压蒸馏乙二醇时的温度为50_150°C，压力为50_3000Pa，优选温度为100-110°C，压力为500-800Pa。
[0007]步骤(2)中采用有机溶剂洗涤时，所采用的有机溶剂为二乙二醇二甲醚、异丙醚、甲酸乙酯、乙酸乙烯脂、乙酸异戊酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酰丙酮、甲基异丁基酮、丙酮、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇中一种或几种组分的混合溶剂，所采用的溶剂与废渣的比例为I~10:1，优选的比例为3~6:1 ;温度为10-80°c，优选温度30度；洗涤的次数为1-6次，优选3-4次。
[0008]步骤(3)中将固体进行分离时，采用有机溶剂进行溶解，所采用的有机溶剂为水、丙酮、乙酸乙酯、异丙醇、甲醇、乙醇中的一种或几种组分的混合溶剂，所采用的溶剂与废渣的比例为I~10:1，优选比例为5~8:1 ;温度为20-100°C，优选温度为80-90。。。
[0009]步骤(4)中减压蒸馏有机溶剂时的温度为60_120°C，压力为10_5000Pa，优选温度为60-90°C，压力为1000-3000Pa ;减压蒸馏硫代二甘醇时的温度为100-160°C，压力为50-5000Pa，优选温度为 130_150°C，压力为 100_200Pa。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是保险粉废渣综合利用工艺流程图【具体实施方式】
[0011]实例1:称取1000g保险粉废渣放入减压蒸馏釜，开启真空泵，调节真空度为2000Pa左右，控制油浴加热温度约为80°C，3小时蒸馏出水完毕，得到水的质量为98g。关闭水接收罐，打开乙二醇接受罐，调节`真空度为600Pa，加热温度升为100°C，蒸馏得到无色乙二醇，得到乙二醇的质量为100g，纯度为99.5%。
[0012]取体积比为3:1的异丙醇:丙酮混合有机溶剂1500毫升对上步除去水和乙二醇的废渣进行洗涤，洗涤的次数为4次，洗涤的温度为25-30°C。过滤得到固体A498g，约占废渣总量的50%。将滤液合并得到有机相I。
[0013]取体积比为5:1的异丙醇和甲醇的混合溶剂对固体A进行处理，混合有机溶剂的使用量为2500毫升，洗涤的次数为2次，洗涤的温度为80°C，滤渣为甲酸钠330g，纯度为85%，可作为保险粉的原料回用。滤液蒸馏回收溶剂，沉淀为羟乙基磺酸钠160g，纯度为99%。
[0014]将有机相I进行常压蒸馏回收溶剂，然后减压蒸馏。减压蒸馏有机溶剂时的温度为60°C，压力为3000Pa ;减压蒸馏硫代二甘醇时的温度为140°C，压力为150Pa，得到硫代二甘醇186g，纯度为99%。蒸馏得到的有机溶剂可以循环再利用。
[0015]实例2:称取1000g保险粉废渣放入减压蒸馏釜，开启真空泵，调节真空度为2000Pa左右，控制油浴加热温度约为100°C，I小时蒸馏出水完毕，得到水的质量为97.5g。关闭水接收罐，打开乙二醇接受罐，调节真空度为600Pa，加热温度升为120°C，蒸馏得到无色乙二醇，得到乙二醇的质量为101g，纯度为99%。[0016]取体积比为2:1的异丙醇:丙酮混合有机溶剂1500毫升对上步除去水和乙二醇的废渣进行洗涤，混合有机溶剂的使用量为废渣质量的3倍，洗涤的次数为3次，洗涤的温度为25~30°C。过滤得到固体A495g。将滤液合并得到有机相I。
[0017]取体积比为8:1的异丙醇和甲醇的混合溶剂对固体A进行处理，混合有机溶剂的使用量为2500毫升，，洗涤的次数为3次，洗涤的温度为90°C，滤渣为甲酸钠320g，纯度为87%，可作为保险粉的原料回用。滤液蒸馏回收溶剂，沉淀为羟乙基磺酸钠165g，纯度为98%。
[0018]将有机相I进行减压蒸馏回收有机溶剂。控制温度为65°C，压力为2500Pa ;减压蒸馏硫代二甘醇时的温度为150°C，压力为150Pa，得到硫代二甘醇188g，纯度为98%。蒸馏得到的有机溶剂可以循环再利用。
【权利要求】
1.一种保险粉废渣的综合利用方法，其特征是，包括以下步骤: (1)首先采用减压蒸馏的方法将保险粉废渣中的水分除去，同时通过减压蒸馏得到乙二醇； (2)减压蒸馏完成后，剩余的固体废渣用有机溶剂进行洗涤，得到有机相I和固体A; (3 )采用一种溶剂或者混合溶剂溶解固体A，分离得到羟乙基磺酸钠溶液和甲酸钠固体，蒸馏获得羟乙基磺酸钠产品； (4)将有机相I进行减压蒸馏回收溶剂，同时可以得到硫代二甘醇。
2.根据权利要求1所述的综合利用方法，步骤(1)中减压蒸馏水时的温度为10-60°C，压力为100-5000Pa，优选温度为50_60°C，压力为1500_2500Pa ;减压蒸馏乙二醇时的温度为 50-150°C，压力为 50-3000Pa，优选温度为 100_110°C，压力为 500_800Pa。
3.根据权利要求1所述的综合利用方法，步骤(2)中采用有机溶剂洗涤时，所采用的有机溶剂为二乙二醇二甲醚、异丙醚、甲酸乙酯、乙酸乙烯脂、乙酸异戊酯、乙酸丁酯、乙酸乙酯、乙酰丙酮、甲基异丁基酮、丙酮、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇、戊醇、己醇中一种或几种组分的混合溶剂，所采用的溶剂与废渣的比例为I~10:1，优选的比例为3:1 ;温度为10-80°C，优选温度30度； 洗涤的次数为1-6次，优选3-4次。
4.根据权利要求1所述的综合利用方法，步骤(3)中将固体进行分离时，采用有机溶剂进行溶解，所采用的有机溶剂为水、丙酮、乙酸乙酯、异丙醇、甲醇、乙醇中的一种或几种组分的混合溶剂，所采用的溶剂与废渣的比例为8~10:1，优选比例为8:1 ;温度为20-100°C，优选温度为 80-90°C。
5.根据权利要求1所述的综合利用方法，步骤(4)中减压蒸馏有机溶剂时的温度为60-120°C，压力为10-5000Pa，优选温度为60_90°C，压力为1000_3000Pa ;减压蒸馏硫代二甘醇时的温度为100-160°C，压力为50-5000Pa，优选温度为130_150°C，压力为100_200Pa。
【文档编号】C07C319/28GK103694101SQ201310546542
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年11月7日 优先权日:2013年11月7日
【发明者】孙国新, 刘思源, 孙国静 申请人:济南大学