从制备萘酚所产生的废水中回收高纯亚硫酸钠的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及从制备萘酚所产生的含亚硫酸钠废水中回收高纯亚硫酸钠的方法。也是一种工业废水的治理方法。
技术背景
[0002]采用磺化-碱融法生产萘酚已有100多年的历史，生产过程中产生萘磺酸钠母液废水和含亚硫酸钠废水。其中，含亚硫酸钠废水PH值约5?6，除含有15%以上的亚硫酸钠夕卜、还含有0.3%的酚、金属盐类、硫酸钠和其他有机物杂质。该废水除约45%循环套用于中和吹萘物外，其余55%随废水排放出去。由于亚硫酸钠是还原性物质，具有很高的化学耗氧量，如果不加治理排放除去，会严重污染水体环境；而亚硫酸钠在鞣革制革、印染、纺织、造纸、有机化工、电子工业和食品医药工业等方面都有非常广泛的应用，如果能有效回收废水中的亚硫酸钠，将节约大量资源。因此，有效治理亚硫酸钠废水，同时从废水中回收高纯亚硫酸钠一直是萘酚生产行业的梦想之一。
[0003]长期以来，各萘酚生产厂家都在想办法从废水中回收亚硫酸钠，采用的方法，一是把亚硫酸钠废水中和到中性进行浓缩结晶，得到的亚硫酸钠含量低于87%，为不合格产品，而且由于废水杂质浓度高，难于浓缩，导致浓缩成本高；二是在萘酚生产中稀释工序少加水，使部分亚硫酸钠呈未溶解的状态，将稀释物热过滤，直接得到亚硫酸钠产品，处理成本较低，但含量低于80%，达不到国标要求的合格品93%的含量，同样是不合格产品，均难以实现良好的应用和市场销售。
[0004]传统的亚硫酸钠生产工艺是以单质硫为原料生产二氧化硫，二氧化硫再与纯碱和烧碱反应生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，经中和、浓缩、干燥而得成品，工艺复杂、资源消耗大、成本高、排放大量二氧化碳废气。也有用工业尾气中的二氧化硫生产亚硫酸钠，以及其他方法生产的(见时敏等著《亚硫酸钠的生产及应用》一一《企业科技与发展》2010年第17期)。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种从制备萘酚所产生的含亚硫酸钠废水中回收高纯亚硫酸钠的方法。
[0006]为实现本发明的目的而采用的技术方案是这样的，即一种从制备萘酚所产生的含亚硫酸钠废水中回收高纯亚硫酸钠的方法，包括以下步骤:
将制备萘酚所产生的含亚硫酸钠废水送入中和釜，在20?60°C搅拌下加入氢氧化钠调节PH值至9.5?14，产生的沉淀过滤，将过滤后的溶液送入蒸发浓缩结晶器进行浓缩结晶，脱水，干燥，得到高纯亚硫酸钠产品。
[0007]进一步地，所述PH值为10?13 ;
更进一步地，在过滤前加入絮凝剂，并搅拌均匀。
[0008]所述絮凝剂选自:聚合硫酸铁、聚合硫酸铝、氯化铁、硫酸铝、明矾、硫酸铁、氯化铝、聚丙烯酰胺、聚合硫酸氯化铝。优选自聚合硫酸铁。
[0009]上述方法中，按体积比，絮凝剂的投放量为含亚硫酸钠废水量的0.1-0.5%。
[0010]有益效果
本发明由于所述技术方案而产生的技术效果是非常显著的，即:
1、具有良好的社会效益和经济效益:将含亚硫酸钠废水进行预处理，即调整PH值至9.5?14，然后进行过滤，特别是絮凝后过滤能够有效的除去废水中的杂质成分，再进行浓缩结晶，得到含量96%以上的，符合国标一等品的亚硫酸钠产品，在废水处理的同时，获得了具有市场销售前景的高纯亚硫酸钠产品，而且工艺比传统的亚硫酸钠生产工艺更简单、成本更低。
[0011]以年产I万吨萘酚装置计，采用本发明治理含亚硫酸钠废水，每年可回收高纯亚硫酸钠7300吨以上。
[0012]2、具有良好的环境效益:萘酚生产中，每天产生大量亚硫酸钠废水，其亚硫酸钠含量达15%以上，PH值为5?6。排放出去，既浪费了资源，又污染了环境。
[0013]本发明将含亚硫酸钠废水用于浓缩生产高纯亚硫酸钠产品，在纯化含亚硫酸钠废水时产生的少量含铁废渣可用于生产氧化铁红；浓缩冷凝水回用作萘酚生产中的工艺用水；浓缩后结晶物脱水得到的母液返回加入到新产生的亚硫酸钠废水中，用于浓缩回收亚硫酸钠，或中和萘酚生产中的吹萘物，工艺简单、无三废产生，属于资源综合利用、环境友好的废水处理和清洁生产工艺。
【附图说明】
[0014]附图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0015]实施例1亚硫酸钠回收生产工艺
将来自萘酚生产中煮沸工序的含亚硫酸钠废水送入中和釜。搅拌下在20?30°C加入氢氧化钠，调节PH值为11。产生的沉淀在20?30°C过滤除渣。将得到的清澈的亚硫酸钠溶液送入蒸发浓缩结晶器进行浓缩，热结晶，并于34?100°C脱水后在低于150°C的温度下进行干燥，得到含量93%以上的产品，质量符合GB9005-88标准合格品指标。
[0016]实施例2按照实施例1所述工艺过程，在30?45°C用氢氧化钠调节含亚硫酸钠废水的PH值为10，加入废水体积0.2%的液体聚合硫酸铁，过滤后浓缩、干燥得到含量96%以上的亚硫酸纳广品。质量符合GB9005-88标准一等品指标。
[0017]滤渣用于氧化铁红(Fe2O3)生产。
[0018]参见附图1:浓缩冷凝水回用作萘酚生产中的工艺用水；浓缩后结晶物脱水得到的母液返回加入到萘酚生产中新产生的亚硫酸钠废水中，用于浓缩回收亚硫酸钠，或中和萘酚生产中的吹萘物。
[0019]实施例3按照实施例1所述工艺过程，在45?55°C用氢氧化钠调节亚硫酸钠废水的PH值为12，加入废水体积0.4%的液体聚合硫酸铁，过滤后浓缩、干燥得到含量96%以上的亚硫酸钠产品。
[0020]实施例4 PH值调节的试验 1、将含亚硫酸钠废水(PH=5~6)直接浓缩分离，得到的产品含量低于87%。
[0021]2、用氢氧化钠调节含亚硫酸钠废水的PH值为7-9，过滤后浓缩分离，得到的产品含量均低于87%。
[0022]3、用氢氧化钠调节含亚硫酸钠废水的PH值为10~13时，得到的亚硫酸钠含量大于93%，质量达到GB9005-88标准合格品到一等品的要求。
[0023]实施例5悬浮状固体物杂质的去除
含亚硫酸钠废水在用氢氧化钠调节PH值至9.5?14后，有大量的悬浮状固体物出现，很难沉降。采用加入絮凝剂的办法把这些胶体类物质变成更大的颗粒，便于过滤除杂。经过试验，絮凝剂选自:聚合硫酸铁、聚合硫酸铝、氯化铁、硫酸铝、明矾、硫酸铁、氯化铝、聚丙烯酰胺、聚合硫酸氯化铝。
[0024]试验中，加入聚合硫酸铁液体絮凝除杂，易于过滤，溶液澄清，浓缩时结晶颗粒粗大，便于脱水和干燥；聚合硫酸铁价格低廉，用量极少，其最合适的用量按体积比仅为废水量的 0.1-0.5%O
[0025]试验证明，含铁的絮凝剂的絮凝效果优于其它絮凝剂，而且有利于将絮凝后的含铁滤渣用于生产氧化铁红，不产生固废，也不会将其它金属杂质带入亚硫酸钠回收系统，无二次污染。
【主权项】
1.一种从制备萘酚所产生的废水中回收高纯亚硫酸钠的方法:其特征是:包括以下步骤: 将萘酚生产中产生的含亚硫酸钠废水送入中和釜，在20?60°C搅拌下加入氢氧化钠调节PH值至9.5?14，产生的沉淀过滤，将过滤后的溶液送入蒸发浓缩结晶器进行浓缩结晶，脱水，干燥，得到高纯亚硫酸钠产品。
2.根据权利要求1所述的一种从制备萘酚所产生的废水中回收高纯亚硫酸钠的方法，其特征是:所述PH值为10?13。
3.根据权利要求1所述的一种从制备萘酚所产生的废水中回收高纯亚硫酸钠的方法，其特征是:在过滤前加入絮凝剂，搅拌均匀。
4.根据权利要求3所述的一种从制备萘酚所产生的废水中回收高纯亚硫酸钠的方法，其特征是:所述絮凝剂选自:聚合硫酸铁、聚合硫酸铝、氯化铁、硫酸铝、明矾、硫酸铁、氯化铝、聚丙烯酰胺、聚合硫酸氯化铝。
5.根据权利要求3所述的一种从制备萘酚所产生的废水中回收高纯亚硫酸钠的方法，其特征是:所述絮凝剂选自聚合硫酸铁。
6.根据权利要求3所述的一种从制备萘酚所产生的废水中回收高纯亚硫酸钠的方法，其特征是:按体积比，絮凝剂的投放量为含亚硫酸钠废水量的0.1?0.5%。
【专利摘要】本发明公开了一种从制备萘酚所产生的含亚硫酸钠废水中回收高纯亚硫酸钠的方法，其步骤为：将萘酚生产中产生的亚硫酸钠废水送入中和釜，搅拌下在20～60℃加入氢氧化钠调节PH值至9.5～14，过滤后将溶液送入蒸发浓缩结晶器进行浓缩结晶、脱水、干燥，得到高纯亚硫酸钠产品。本发明在废水处理的同时，获得了具有市场销售前景的高纯亚硫酸钠产品，而且工艺比传统的亚硫酸钠生产工艺更简单、成本更低。
【IPC分类】C01D5-14, C02F9-10, C02F103-36
【公开号】CN104609445
【申请号】CN201510095768
【发明人】黄光秀
【申请人】黄光秀
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年3月4日