专利名称：一种酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法
技术领域：
本发明涉及一种酸性废水处理方法，特别是一种酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法。
背景技术：
随着染料与印染工业的发展，其生产废水量同时也急剧增加，约占工业废水总排放量的1/10，全世界每年排放到环境中的染料污染物大约占其生产总量的15%，已经成为全球主要环境污染源之一。染料废水具有色度高、成分复杂、可生化性差和所含有机物大多为“三致”性(即致癌、致畸、致突变)物质，对环境危害大等特征。如果不经处理直接排放，将会对环境造成严重危害。全世界酸性染料的消耗量仅次于硫化、直接和分散染料，故而为了对酸性染料生产合成废水实施回收具有较大的意义和经济价值，同时还能够保护环境的。鉴于我国染料工业目前采用的制造技术仍以经典技术为主，物耗和主要产品的单位能耗均比国外先进水平高出20-80%，而企业单位产品的水耗一般是发达国家的3-4倍，因而出现了生产越多污染就越多的尴尬局面，使很多的污染企业成为地方的污染大户。另一方面，染料行业清洁生产技术尚处于初级阶段，环境治理基本上还是以末端环节处理为主，节约技术和循环技术的研究尚处于探索之中，染料生产企业的废水回收率尚不足10%。因此对染料废水的回收再利用就显得尤为重要，同时也具有较大的经济价值。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法，通过对酸性染料合成废酸过滤、脱色、氧化降低C0D、调节浓度等手段，实现了对废酸的回收再利用，降低了企业的生产成本，保护了环境。本发明公开的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法，包括如下步骤
a、将废硫酸收集，并经过过滤、二级沉降，得到透明的废硫酸；
b、向步骤a得到的透明的废硫酸中加入强氧化剂，进行脱色处理，并调节生化需氧量C0D，得到无色透明的稀硫酸；
C、调节步骤b得到的稀硫酸的浓度，至符合生产的需求。本发明公开的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法，通过将酸性染料生产废硫酸收集、过滤并经过二级沉降，有效去除废硫酸中的固形物杂质，得到纯液相的废硫酸，降低废硫酸的污染和成分的复杂程度，在经过加入强氧化剂氧化降解费硫酸中的有机物，降低废硫酸中的生化需氧量C0D，降低废硫酸中有机成分的复杂性，减小杂质对染料生产产品质量的影响，最后经过调解废硫酸中的硫酸浓度至适当的浓度之后，就可以对废硫酸实施再利用，进入染料的生产环节，从而实现了对酸性染料生产废料的再利用，降低了对环境的污染，节约企业的生产成本，降低企业单位产品生产的物料消耗。本发明公开的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法的一种改进，步骤a的沉降温度为10-35°C，沉降时间为5-12小时；步骤b的脱色温度为50-70°C，脱色时间为1_2小时；步骤c的稀硫酸浓度调节温度为25-40°C。本改进通过设定各步骤沉降、脱色和浓度调节的保持时间和温度，有效地改善了废硫酸的沉降、脱色和浓度调节的质量，保证了再利用废硫酸质量的稳定性，有利于废硫酸的生产再利用，有利于保持产品质量的稳定性。本发明公开的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法的又一种改进，步骤b调节硫酸的生化需氧量COD小于1000mg/L。本改进通过氧化降解的手段，有效地降低了废硫酸中有机物的含量，保证了废硫酸的质量，避免了有机物的存在对回收硫酸质量的影响，从而影响产品生产的质量。本发明公开的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法的又一种改进，步骤b中强氧化剂的投料重量比为废硫酸次氯酸钠=1:0. 02-0. 05或者废硫酸次氯酸=1:0. 02-0. 05。本改进通过设定氧化剂投料质量比，在保证通过氧化方法降低生化需氧量的同时，还节约了废硫酸净化过程中对氧化剂消耗，避免富余氧化剂在废硫酸中的残留，降低硫酸回收后对产品生产质量的影响。 本发明公开的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法的又一种改进，步骤c调节硫酸浓度值质量分数15-45%。本改进通过将处理后废硫酸浓度调节至适当的程度，以提高废硫酸再利用过程中生产的便利性，降低硫酸回收对生产环节的影响。本发明公开的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法通过通过对酸性染料合
成废酸过滤、脱色、氧化降低C0D、调节浓度等手段，实现了对废酸的回收再利用，减小了企
业生产的单位产品物质消耗，降低了企业的生产成本，保护了环境，还提高了企业生产的效.、
Mo
具体实施例方式下面结合具体实施方式
，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式
仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例本发明公开的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法，包括如下步骤
a、将废硫酸收集，并经过过滤、二级沉降，得到透明的废硫酸；
b、向步骤a得到的透明的废硫酸中加入强氧化剂，进行脱色处理，并调节生化需氧量C0D，得到无色透明的稀硫酸；
C、调节步骤b得到的稀硫酸的浓度，至符合生产的需求。本发明公开的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法，通过将酸性染料生产废硫酸收集、过滤并经过二级沉降，有效去除废硫酸中的固形物杂质，得到纯液相的废硫酸，降低废硫酸的污染和成分的复杂程度，在经过加入强氧化剂氧化降解费硫酸中的有机物，降低废硫酸中的生化需氧量C0D，降低废硫酸中有机成分的复杂性，减小杂质对染料生产产品质量的影响，最后经过调解废硫酸中的硫酸浓度至适当的浓度之后，就可以对废硫酸实施再利用，进入染料的生产环节，从而实现了对酸性染料生产废料的再利用，降低了对环境的污染，节约企业的生产成本，降低企业单位产品生产的物料消耗。作为一种优选，步骤a的沉降温度为10°C、15°C、20°C、25°C、3(TC、35°C以及10-35°C范围内的任意值，沉降时间为5小时、6小时、7小时、8小时、9小时、10小时、11小时、12小时以及5-12小时范围内的任意值；步骤b的脱色温度为50°C、55°C、60°C、65°C、70°C以及50-70°C范围内的任意值，脱色时间为I小时、1. 5小时、2小时以及1_2小时范围内的任意值；步骤c的稀硫酸浓度调节温度为25°C、30°C、35°C、40°C以及25-40°C范围内的任意值。通过设定各步骤沉降、脱色和浓度调节的保持时间和温度，有效地改善了废硫酸的沉降、脱色和浓度调节的质量，保证了再利用废硫酸质量的稳定性，有利于废硫酸的生产再利用，有利于保持产品质量的稳定性。作为一种优选，步骤b调节硫酸的生化需氧量COD为10mg/L、100mg/L、200mg/L、300mg/L、400mg/L、500mg/L、600mg/L、700mg/L、800mg/L、900mg/L、1000mg/L 以及小于1000mg/L数值范围内的任意值。通过氧化降解的手段，有效地降低了废硫酸中有机物的含量，保证了废硫酸的质量，避免了有机物的存在对回收硫酸质量的影响，从而影响产品生产的质量。作为一种优选，步骤b中强氧化剂的投料重量比为废硫酸次氯酸钠=1:0. 02-0. 05或者废硫酸次氯酸=1:0. 02-0. 05以及氧化剂与废硫酸的质量比为0. 02-0. 05中的任意值。通过设定氧化剂投料质量比，在保证通过氧化方法降低生化需氧量的同时，还节约了废硫酸净化过程中对氧化剂消耗，避免富余氧化剂在废硫酸中的残留，降低硫酸回收后对产品生产质量的影响。作为一种优选，步骤c调节硫酸浓度值质量分数15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%以及15-45%范围内的任 意值。通过将处理后废硫酸浓度调节至适当的程度，以提高废硫酸再利用过程中生产的便利性，降低硫酸回收对生产环节的影响。以C.1. acid blue 260为例，酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法包括下述
步骤
(DC.1. acid blue 260合成产生的废硫酸进行收集，二级沉降，过滤得透明的废硫酸
(2)透明的废硫酸经过强氧化剂脱色，降COD得无色的稀硫酸
(3)稀硫酸经过浓度调整得1(T25%的低浓度硫酸 优选地，低浓度硫酸的浓度为10 45%，C0D=(Tl000mg/L。再优选地，低浓度硫酸的浓度为10 25% C0D=(T200mg/L。优选地，投料的重量比为，废硫酸次氯酸钠(次氯酸)=1:0. 02、. 05
优选地，步骤(I)的沉降温度为1(T35°C ;步骤(2)脱色温度为5(T70°C ;步骤(3)调硫酸浓度温度为25 40°C
再优选地，步骤(I)的沉降温度为1(T25°C，沉降时间为5 12小时；步骤(2)脱色温度为6(T65°C，反应时间为1 2小时；步骤(3)调硫酸浓度温度为25 35°C优选地，低浓度硫酸在159^45%，外观为无色透明液体。实验1:
C.1. acid blue 129在缩合结后，升温到95 °C，滴加入低浓度硫酸调整物料的pH=l. (Tl. 2保温结束，最后所得物料收率1. 65 (以溴氨酸计)，与用盐酸酸析持平，质量同用盐酸一致；
实验2 :
C.1. acid red 414在N_1重氮所需1160kg的盐酸用1940kg 25%的低浓度硫酸代
替，
A-3重氮所需1250kg的盐酸用2080kg 25%的低浓度硫酸代替，最终所得物料平均收率为4. 4 (以N-1计)
实验3 :
C.1. acid yellow 17在对氨基苯磺酸重氮所需803kg的盐酸用1520kg 22%的低浓度硫酸代替，最终所得物料平均收率为2. 85 (以对氨基苯磺酸钠计)
对比1:
C.1. acid blue 129在缩·合结后，升温到95°C，滴加入盐酸调整物料的pH=2. 5 3. 0，保温结束，最后所得物料平均收率为1.64 (以溴氨酸计)
对比2
C.1. acdi red 414在N-1与A-3的重氨过程中用盐酸重氮，最终所得物料平均收率为4. 4 (以N-1计)
对比3
C.1. acid yellow 17在对氨基苯磺酸重氮过程中用盐酸或98%硫酸重氮,最终所得物料平均收率为2. 85 (以对氨基苯磺酸钠计)
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。本发明公开的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法通过通过对酸性染料合
成废酸过滤、脱色、氧化降低C0D、调节浓度等手段，实现了对废酸的回收再利用，减小了企
业生产的单位产品物质消耗，降低了企业的生产成本，保护了环境，还提高了企业生产的效.、
Mo
权利要求
1.一种酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法，其特征在于所述的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法，包括如下步骤 a、将废硫酸收集，并经过过滤、二级沉降，得到透明的废硫酸； b、向步骤a得到的透明的废硫酸中加入强氧化剂，进行脱色处理，并调节生化需氧量COD，得到无色透明的稀硫酸； C、调节步骤b得到的稀硫酸的浓度，至符合生产的需求。
2.根据权利要求1所述的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法，其特征在于步骤a的沉降温度为10-35°C，沉降时间为5-12小时；步骤b的脱色温度为50_70°C，脱色时间为1-2小时；步骤c的稀硫酸浓度调节温度为25-40°C。
3.根据权利要求1所述的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法，其特征在于步骤b调节硫酸的生化需氧量COD小于1000mg/L。
4.根据权利要求1所述的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法，其特征在于步骤b中强氧化剂的投料重量比为废硫酸次氯酸钠=1:0. 02-0. 05或者废硫酸次氯酸=1:0· 02-0. 05。
5.根据权利要求1所述的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法，其特征在于步骤c调节硫酸浓度值质量分数15-45%。
全文摘要
本发明公开了一种酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法，包括如下步骤a、将废硫酸收集，并经过过滤、二级沉降，得到透明的废硫酸；b、向步骤a得到的透明的废硫酸中加入强氧化剂，进行脱色处理，并调节生化需氧量COD，得到无色透明的稀硫酸；c、调节步骤b得到的稀硫酸的浓度，至符合生产的需求。本发明解决的技术问题在于酸性染料合成废水中废酸的循环再利用。通过本发明公开的酸性染料合成中废硫酸的处理再利用方法实现了对酸性染料合成废水中废硫酸的净化再利用，减小了企业污水的排放，降低了企业的生产成本，提高生产效益，保护环境。
文档编号C01B17/90GK103030116SQ201110304179
公开日2013年4月10日 申请日期2011年10月10日 优先权日2011年10月10日
发明者张为洪, 刘丰杰, 邢国璋, 刘世刚 申请人:恒升化工(启东)有限公司