一种回收二甲基亚砜废盐中有机、无机组分的方法与流程

本发明属于二甲基亚砜生产废渣资源化回收利用技术领域，特别是一种通过一次萃取法回收二甲基亚砜废渣中有机组分以及分步控温重结晶分离硝酸钠和甲基磺酸钠的方法。

背景技术：

DMSO生产过程中每生产1吨产品就产生0.2吨废盐，其中含有MSM和DMSO有机物质，以及硝酸钠和甲基磺酸钠等无机组分，具有较高的回收价值。

通过本项目的实施工艺可变废为宝，在消除DMSO废盐可能带来的严重环境污染的同时，给企业创造较高的经济收益，符合企业循环经济绿色发展的宗旨，解决制约二甲基亚砜生产发展的瓶颈问题。该项目的实施具有较好的社会效益和环境效益。

技术实现要素：

本发明采用一种萃取剂经过一次萃取及蒸发就可回收DMSO废盐中的有机组分，且摸索出一条重结晶分离硝酸钠和甲基磺酸钠的重结晶工艺条件，具有较好的经济效益。该方法较“一种多级萃取回收DMSO废盐的方法”，流程更加简单，只用一种萃取剂苯经一次萃取就可以实现有机组分的回收提取，且无需微波搅拌，只用常规机械搅拌，在工程上更容易实施，且该工艺实现了硝酸钠和甲基磺酸钠的分别分离回收，可以得到纯度高达97%以上的硝酸钠晶体和甲基磺酸钠。

具体包括如下步骤：

（1）将热熔融态的DMSO工业废盐通过传输带传输到萃取装置中，通入萃取剂苯，苯与废盐在该装置中进行混合接触，机械搅拌，萃取装置中温度保持在50℃；

（2）萃取饱和后的热萃取液进入冷却结晶槽，在室温25-30℃下离心得到MSM结晶体；

（3）离心后的冷萃取液进入分馏装置，在80℃下蒸出苯蒸汽，苯蒸汽经冷却后回用；而分馏得到的DMSO和MSM的半固态混合物，进入原生产装置的DMSO精制工艺段，精制后回收产品；

（4）萃取装置排出的萃取残留物无机废盐倒入溶解罐中，加入70℃的热水溶解至饱和溶液，无机废盐与加水的质量比小于1：1，加硝酸调pH值为7；

（5）将饱和溶液泵入加热蒸发装置1，在85-132℃温度下进行蒸发浓缩，当体积约为原体积的大约1/2时，泵入重结晶反应器1中，在室温下进行重结晶，离心后得到硝酸钠晶体1 和滤液1；

（6）滤液1进入加热蒸发装置2，在85-132℃温度下继续蒸发掉一部分水分后，降温到65-75℃进行结晶，离心得到底部的硝酸钠晶体和滤液2，将滤液2放出冷却，底部结晶为硝酸钠，上层液体倾倒出浓缩过滤得到甲基磺酸钠晶体，过滤液可并入待处理液再次处理。

步骤（1）中DMSO工业废盐中MSM含量23%，DMSO含量14%；萃取剂苯与废盐的质量比为3.5：0.5-1.5。

步骤（5）中，将饱和溶液泵入加热蒸发装置1，在120℃温度下进行蒸发浓缩，当体积约为原体积的大约1/2时，泵入重结晶反应器1中，在室温下进行重结晶，离心后得到硝酸钠晶体1 和滤液1。

步骤（6）中，滤液1进入加热蒸发装置2，在120℃温度下继续蒸发掉一部分水分后，降温到70℃进行结晶，离心得到底部的硝酸钠晶体和滤液2，将滤液2放出冷却，底部结晶为硝酸钠，上层液体倾倒出浓缩过滤得到甲基磺酸钠晶体，过滤液可并入待处理液再次处理。

本发明只用一种萃取剂直接连续提取出纯度很高的MSM结晶体，回收率达95%，纯度大于99.7%，经简单干燥造粒后可直接作为产品出售。还可以分离回收硝酸钠和甲基磺酸钠。

附图说明

图1为DMSO废盐有机组分回收工艺实验室内模拟实验装置。

图2为DMSO废盐回收工艺流程。

实施例1

实验内用以下实验装置模拟萃取回收MSM和DMSO的实验。实验装置由甘油浴及加热装置、和玻璃棒、烧杯、温度计、铁架台等组成。见图1。

实施步骤：

1）取工业废盐10.3042g，用40mL苯在50℃萃取5次,每次萃取后冷却到室温，待析出结晶体后过滤出晶体，收集每次得到的晶体，经吹风机或烘箱烘干去除苯后， MSM晶体称重2.2515g，再收集于称量瓶，放入干燥器中备用。晶体纯度的测定。将实验室内回收得到的一份MSM晶体送至该工厂化验室进行分析，做了三次平行，测定晶体中MSM含量。晶体纯度为99.73%，其余0.27%的杂质为DMSO。

2）在10.3042g废盐中，经萃取得到无机废盐4.3576g，占原废盐质量的42.3%，MSM晶体2.2515g，回收率95%。晶体纯度为99.73%，其余0.27%的杂质为DMSO。

实施例2

DMSO废盐中无机组分的分离实验。

1）收集萃取后的萃残物，将其放置于鼓风干燥箱内进行干燥去除残余苯及水分。称其为无机废盐。 称取20g无机废盐，边搅拌边缓缓加入20mL水，溶解过程中溶液体系温度明显降低，可微微加入以提升温度到室温（25-30℃），以加快溶解速度。大部分盐溶解完以后，用砂芯漏斗进行抽滤,得滤液。

2）在磁力加热搅拌器上，将滤液加热至120℃进行蒸发浓缩，当体积减少约一半时，从搅拌器上拿下来放到室温下进行冷却结晶。当温度降到室温后，再静置40min，此时滤液的底部已经析出一层较多的白色晶体。

3）观察滤液没有新的晶体析出时，将此时的滤液用砂芯漏斗在常温下进行过滤，得到硝酸钠晶体，直接称重为4.5166g，测定晶体中的硝酸钠纯度为97.2%。其余2.8%为甲基磺酸钠。

4）将3）中的滤液，再次加热浓缩条件同前，当浓缩到体积一半左右时，底部有晶体析出，用热的砂芯漏斗在70℃进行过滤，再次得到硝酸钠晶体，直接称重为3.8450g，测定晶体中的硝酸钠纯度为97.4%。

5）在4）中滤液冷却后底部再析出结晶，上层液有浑浊细小晶体，倾倒出上层液体进行浓缩得甲基磺酸钠晶体，称重约为2.5203g。底部结晶体经吸水纸吸水后称重为2.2501g。

三次重结晶体总共回收硝酸钠晶体10.6117g，回收率82%，甲磺酸钠晶体回收率为43.2%。

实际工程中参与重结晶的无机废盐质量多，损耗相对小，且可多次重结晶，则硝酸钠和甲基磺酸钠的回收率会更高一些。

实施例3

回收DMSO废盐中MSM和DMSO工艺。

1）将热熔融态的DMSO工业废盐(MSM含量23%，DMSO含量14%）通过传输带传输到萃取装置中，萃取剂苯与废盐的比例：苯（3.5m³）：废盐（1吨）。苯与废盐在该装置中进行混合接触，机械搅拌，温度保持在50℃。

2）萃取饱和后的热萃取液进入冷却结晶槽，在室温（25-30℃）下离心得到MSM结晶体，可得到0.22吨的MSM，实验室内回收率为95%，纯度为99.73%。

3）离心后的冷萃取液进入分馏装置，在80℃下蒸出苯蒸汽，苯蒸汽经冷却后回用。

4）DMSO和MSM的半固态混合物，进入原生产装置的DMSO精制工艺段，精制后回收产品。实际中可萃取多批次后，再蒸馏出苯和回收DMSO和MSM混合物。

2.硝酸钠和甲磺酸钠回收纯化工艺

5）由萃取装置排出的萃取残留物为无机组分简称无机废盐，可得无机废盐0.43吨，将无机废盐倒入溶解罐中，加入70℃的热水溶解至饱和溶液（加水量小于1:1）。加硝酸调pH值为7。

6）将饱和溶液泵入加热蒸发装置1，在120℃温度下进行蒸发浓缩。当体积约为原体积的大约1/2时，泵入重结晶反应器1中，在室温下进行重结晶。离心后得到硝酸钠晶体1 和滤液1。

7）滤液1进入加热蒸发装置2，在120℃温度下继续蒸发掉一部分水分后（流量计控制），降温到70℃进行结晶，趁热离心得到底部的硝酸钠晶体和滤液2，将滤液2放出冷却，底部结晶为硝酸钠，上层液体倾倒出浓缩过滤得到甲基磺酸钠晶体，过滤液可并入待处理液再次处理。