用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法
【专利摘要】本发明公开了一种用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法，通过向合成联苯二氯苄的排放废水中加入常用的工业原料，对联苯二氯苄的废水进行有效利用，减少了废水的排放，保护了环境，还变废为宝，产生了重大的经济效益和社会效益。本发明的方法中生成的液体氯化钙可以作为产品直接出售，得到的活性氧化锌的纯度为85-90%，而85-90%的活性氧化锌经过橡胶行业使用比普通的氧化锌活性高，用量少，降低成本明显。本发明得到的成品氯化锌可以返回生产荧光增白剂中间体联苯二氯苄（4.4二氯甲基联苯）合成工序，氯化锌（催化剂）循环使用。本发明降低了生产成本。达到了节能减排，绿色环保，防止污染地下水，污染大气，废物充分利用的目的。
【专利说明】用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有机合成废水治理【技术领域】，具体涉及一种用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法。
【背景技术】
[0002]联苯二氯节，又名4,4’- 二氯甲基联苯,4，4’-Bis(Chloromethyl)-Diphenyl,分子式C14C12C12，相对分子量251，白色固体粉末，熔点136°C。
[0003]联苯二氯苄是生产荧光增白剂CBS-X (C.1荧光增白剂351)和荧光增白剂FP(C.1荧光增白剂378)的重要中间体，也是合成电子化学品材料为4，4’-双(甲氧基甲基)联苯的中间体，也可以作为环氧树脂、聚氯乙烯树脂、聚酯树脂类阻燃剂的中间体。
[0004]联苯二氯苄的生产工艺，当前国内外普遍采用的是以联苯、多聚甲醛、气体HCL为原料，以石油醚为溶剂，在催化剂氯化锌作用下，经氯甲基化反应制得。反应完毕后加水洗分离，分离出含氯化锌的废水直接排放污染地下水，并且排放的废水中含甲醛，直接排放污染大气。
[0005]寻找一种循环利用联苯二氯苄废水的方法变得尤为重要。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于解决现有技术的缺陷，提供一种用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法，旨在减少废水排放，利用合成联苯二氯苄的排放废水生产活性氯化锌、碱式碳酸锌和氯化锌，变废为宝。
[0007]为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为:
一种用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法，所述锌化合物选自氧化锌或碱性碳酸锌，其包括以下步骤:
(1)向合成联苯二氯苄的废水中加入尿素除甲醛，反应后过滤，得到含有氯化锌和盐酸的混合溶液；
(2)向步骤(1)得到的混合液中加入碳酸钙石粉，产生二氧化碳，反应后过滤，得到含氯化锌和氯化钙的混合溶液；
(3)向步骤(2)得到的混合液中加入氢氧化钙乳液，反应后过滤，得到的滤液为氯化钙水溶液，得到滤饼为氢氧化锌和氧化锌的混合物；
(4)对步骤(3)得到的氢氧化锌和氧化锌的混合物进行下述任一步骤操作得到锌化合
物:
a.将步骤(3)得到的氢氧化锌和氧化锌混合物在30(T500°C焙烧f3h，得到活性氧化
锌；
b.将步骤(3)得到的氢氧化锌和氧化锌混合物，加水，通入步骤(2)中产生的二氧化碳，加压反应，经过滤干燥得到碱是碳酸锌。
[0008]上述步骤(1)的反应式如公式(I)所示，反应条件为常温常压:H2C0+N2H4C0=N2H4C20+H20(1)o
[0009]上述步骤(2)的反应式如公式(2)所示，控制反应液pH为4~5: HCl+CaC03=CaCl2+C02+H20(2)。
[0010]上述步骤(3)的反应式如公式(3)所示，反应温度为8(T90°C，pH为8~10，反应时间为0.5~1.5h:
ZnCl2+Ca(OH)2=Zn(OH)2+ CaCl2(3)。
[0011]上述步骤b中，反应温度为5(T70°C，反应压力为3Kg。
[0012]一种用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法，所述锌化合物选自氯化锌，其包括以下步骤:
(1)向合成联苯二氯苄的废水中加入尿素除甲醛，反应后过滤，得到含有氯化锌和盐酸的混合溶液；
(2)向步骤(1)得到的混合液中加入碳酸钙石粉，反应后过滤，得到含氯化锌和氯化钙的混合溶液；
(3)向步骤(2)得到的混合液中加入氢氧化钙乳液，反应后过滤，得到的滤液为氯化钙水溶液，得到滤饼为碱式氯化锌；
(4)用盐酸中和步骤(3)得到的碱式氯化锌沉淀，得到氯化锌溶液，浓缩结晶得到成品氯化锌；
上述步骤(3)的反应式如公式(4)，温度为80^90°C, pH为6.5-8:
5ZnCl2+4Ca(OH)2+H20= Zn5(OH)8Cl2.H2O+ Ca Cl2(4)。
[0013]上述步骤(4)的反应式如公式(5)，pH为3~4:
Zn5 (OH) 8C12.H20+8HCl=5ZnCl2+8H20(5 )。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果如下:
本发明通过向合成联苯二氯苄的排放废水中加入常用的工业原料，对联苯二氯苄的废水进行有效利用，减少了废水的排放，保护了环境，还变废为宝，产生了重大的经济效益和社会效益。本发明的方法中生成的液体氯化钙可以作为产品直接出售，得到的活性氧化锌的纯度为85-90%,而85-90%的活性氧化锌经过橡胶行业使用比普通的氧化锌活性高，用量少，降低成本明显。本发明得到的成品氯化锌可以返回生产荧光增白剂中间体联苯二氯苄(4.4 二氯甲基联苯)合成工序，氯化锌(催化剂)循环使用。本发明降低了生产成本。达到了节能减排，绿色环保，防止污染地下水，污染大气，废物充分利用的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为实施例2的流程图；
【具体实施方式】
[0016]下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细的说明。
[0017]实施例1用合成联苯二氯苄的排放废水生产活性氧化锌的方法
取合成联苯二氯苄排放的废水3M2放入反应罐加入尿素30Kg搅拌反应I小时，其中，加入尿素量与废水中的甲醛的摩尔比为2:1，过滤除去不溶于水甲基脲混合物。再向滤液中加入碳酸钙石粉，中和废水中的盐酸，边加边搅拌，随时测定PH值到5为终点，静止沉淀过滤出未反应碳酸钙石粉，得到含氯化锌和氯化钙的混合溶液。缓缓加入氢氧化钙乳液溶液，温度控制在90°C，PH值为10，反应搅拌一小时，压滤机过滤得到氢氧化锌和氧化锌的混合物滤饼，在500°C条件下焙烧2小时，得到90%活性氧化锌300Kg。
[0018]实施例2用合成联苯二氯苄的排放废水生产碱式碳酸锌的方法
如附图1所示，取合成联苯二氯苄排放的废水3M2放入反应罐加入尿素30Kg搅拌反应I小时，其中，加入尿素量与废水中的甲醛的摩尔比为2:1，过滤除去不溶于水甲基脲混合物。再向滤液中加入碳酸钙石粉，生成二氧化碳，中和废水中的盐酸，边加边搅拌，随时测定PH值到5为终点，静止沉淀过滤出未反应碳酸钙石粉，得到含氯化锌和氯化钙的混合溶液。缓缓加入氢氧化钙乳液溶液，温度控制在90°C，PH值为10左右，反应搅拌一小时，压滤机过滤得到氢氧化锌和氧化锌的混合物滤饼，将混合物滤饼加600Kg水放入反应罐内，搅拌均匀，通入前序产生的二氧化碳，保持压力为0.3Mpa，温度60°C，反应3h，压滤机过滤得到碱式碳酸锌滤饼，在100°C烘干后，得到含锌量56%碱式碳酸锌368Kg。
[0019]实施例3用合成联苯二氯苄的排放废水生产氯化锌的方法
取合成联苯二氯苄排放的废水3M2放入反应罐加入尿素30Kg搅拌反应I小时，其中，加入尿素量与废水中的甲醛的摩尔比为2:1，过滤除去不溶于水甲基脲混合物。再向滤液中加入碳酸钙石粉，生成二氧化碳，中和废水中的盐酸，边加边搅拌，随时测定PH值到5为终点，静止沉淀过滤出未反应碳酸钙石粉，得到含氯化锌和氯化钙的混合溶液。缓缓加入氢氧化钙乳液溶液，温度控制在90°C，PH值为7左右，反应搅拌一小时，得到碱式氯化锌沉淀和氯化钙溶液。经过滤得到碱式氯化锌沉淀，然后把碱式氯化锌沉淀放入耐酸的混合器中加入盐酸中和到PH为3左右时为终点。得到高浓度氯化锌溶液，经浓缩结晶得到成品氯化锌318Kg。
[0020]以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包 含在本发明的权利要求保护范围之内。
【权利要求】
1.一种用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法，所述锌化合物选自氧化锌或碱性碳酸锌，其包括以下步骤: (1)向合成联苯二氯苄的废水中加入尿素除甲醛，反应后过滤，得到含有氯化锌和盐酸的混合溶液； (2)向步骤(1)得到的混合液中加入碳酸钙石粉，产生二氧化碳，反应后过滤，得到含氯化锌和氯化钙的混合溶液； (3)向步骤(2)得到的混合液中加入氢氧化钙乳液，反应后过滤，得到的滤液为氯化钙水溶液，得到滤饼为氢氧化锌和氧化锌的混合物； (4)对步骤(3)得到的氢氧化锌和氧化锌的混合物进行下述任一步骤操作得到锌化合物: a.将步骤(3)得到的氢氧化锌和氧化锌混合物在30(T500°C焙烧f3h，得到活性氧化锌； b.将步骤(3)得到的氢氧化锌和氧化锌混合物，加水，通入步骤(2)中产生的二氧化碳，加压反应，经过滤干燥得到碱是碳酸锌。
2.根据权利要求1所述的一种用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法，其特征在于:所述步骤(1)的反应式如公式(I)所示，反应条件为常温常压: H2C0+N2H4C0=N2H4C20+H20(Do
3.根据权利要求1所述的一种用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法，其特征在于:所述步骤(2)的反应式如公式(2)所示，控制反应液pH为4-5: HCl+CaC03=CaCl2+C02+H20(2)。
4.根据权利要求1所述的一种用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法，其特征在于:所述步骤(3)的反应式如公式(3)所示，反应温度为8(T90°C，pH为8~10，反应时间为0.5~1.5h: ZnCl2+Ca (OH)2=Zn (OH)2+ CaCl2(3)。
5.根据权利要求1所述的一种用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法，其特征在于:所述步骤b中，反应温度为5(T70°C，反应压力为0.3MPa。
6.一种用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法，所述锌化合物选自氯化锌，其特征在于:其包括以下步骤: (1)向合成联苯二氯苄的废水中加入尿素除甲醛，反应后过滤，得到含有氯化锌和盐酸的混合溶液； (2)向步骤(1)得到的混合液中加入碳酸钙石粉，反应后过滤，得到含氯化锌和氯化钙的混合溶液； (3)向步骤(2)得到的混合液中加入氢氧化钙乳液，反应后过滤，得到的滤液为氯化钙水溶液，得到滤饼为碱式氯化锌； (4)用盐酸中和步骤(3)得到的碱式氯化锌沉淀，得到氯化锌溶液，浓缩结晶得到成品氯化锌。
7.根据权利要求6所述的一种用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法，其特征在于:所述步骤(3)的反应式如公式(4)，温度为8(T90°C，pH为6.5-8: 5ZnCl2+4Ca(OH)2+H20= Zn5(OH)8Cl2.H2O+ Ca Cl2(4)。
8.根据权利要求6所述的一种用合成联苯二氯苄的排放废水生产锌化合物的方法，其特征在于:所述步骤(4)的反应式如公式 (5)，pH为:3~4: Zn5 (OH) 8C12.H20+8HCl=5ZnCl2+8H20(5 )。
【文档编号】C01G9/04GK103708530SQ201310730173
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月26日 优先权日:2013年12月26日
【发明者】赵月华 申请人:元氏县宏升化工有限责任公司