一种硝基苯甲醚废水处理及资源化利用方法

本发明涉及废水处理，尤其涉及一种硝基苯甲醚废水处理及资源化利用方法。

背景技术：

1、硝基苯甲醚是指邻硝基苯甲醚和对硝基苯甲醚，主要是染料、农药、医药、香料的重要中间体。间硝基氯苯间位油主要来源为氯苯硝化生产过程中，主要产物邻硝基氯苯和对硝基氯苯和少量的间硝基氯苯，通过精馏及结晶将大部分的邻硝基氯苯与对硝基氯苯分离出去，剩余含有的间硝基氯苯因累计到一定程度，与对硝基氯苯、及邻硝基氯苯，沸点太接近难以分离，而作为间位油处理。间硝基氯苯间位油中主要含有约20～45％的间甲酚，其余为间硝基氯苯、邻硝基氯苯和对硝基氯苯。

2、采用间硝基氯苯间位油生产对硝基甲醚、邻硝基甲醚和间硝基氯苯，反应结束后蒸馏回收甲醇，加水洗涤。硝基苯甲醚废水中主要含有季氨碱催化剂，少量的甲醇，少量的未反应的原料及产物，氢氧化钠及氯化钠盐。现有的处理方法主要是不含季氨盐催化剂的废水处理方法，通过降温析出少量的酚钠盐，然后调酸，过滤酸液，用大孔树脂进行吸附(环保与技能阮海良等2019(6)；)。树脂吸附对酚及酚钠盐效果好，但操作处理比较繁琐(李恩斯等1995,13(2))。大孔树脂对含氨氮的催化剂吸附效果差，原废水约5000的氨氮值，基本无吸附效果。

技术实现思路

1、为了解决上述背景技术中提到的问题，本发明提供一种硝基苯甲醚废水处理及资源化利用方法。

2、一种硝基苯甲醚废水处理及资源化利用方法，包括如下步骤：

3、s1、通过蒸馏去除废水中的甲醇；

4、s2、调节废水ph至碱性状态，使用正丁醇对废水进行萃取，使得氨氮值下降至预设范围，分层得到碱性有机层和一次处理废水层；

5、s3、调节一次处理废水层ph至酸性状态，使得酚钠盐以酚形式从水中析出，然后用正丁醇进行萃取用于除去酚，分层得到酸性有机层和二次处理废水层；

6、s4、对二次处理废水层蒸馏，蒸馏回收正丁醇后，剩余废水浓缩析出白色的氯化钠固体；

7、s5、碱性有机层和酸性有机层分开进行浓缩，碱性有机层浓缩物直接回用于硝基苯甲醚的生产，酸性有机层浓缩物用于精制回收硝基酚。

8、优选的，所述步骤s2中，碱性状态的ph为12-13。

9、优选的，所述步骤s2中，正丁醇的用量为废水量的30％-50％。

10、优选的，所述步骤s2中，氨氮值下降30-50。

11、优选的，所述步骤s3中，酸性状态的ph为2-4。

12、优选的，所述步骤s3中，正丁醇的用量为废水量的10％-30％。

13、优选的，所述步骤s5中，碱性有机层浓缩物主要是含氨氮的有机碱催化剂，及少量的邻氯硝基苯、对氯硝基苯、邻硝基苯甲醚、对硝基苯甲醚和间氯硝基苯。

14、优选的，所述步骤s5中，酸性有机层浓缩物主要是邻硝基苯酚、对硝基苯酚。

15、有益效果：

16、1、正丁醇作溶剂对蒸馏回收过甲醇溶剂的废水在碱性条件下进行萃取，这是废水中的催化剂以季氨碱的形式存在，容易随着硝基甲醚和硝基氯苯从废水中萃取到正丁醇中。低温减压浓缩溶剂，有机残留物(主要是催化剂及少量的原料和产物)可直接回用于硝基苯甲醚的生产。剩余废水调酸用正丁醇萃取回收硝基酚，有机层浓缩，残留物精制可得纯品硝基酚，废水浓缩可得白色氯化钠盐。

17、2、在碱性条件下萃取，催化剂是以有机碱的形式存在，容易被极性溶剂萃取到溶剂中，使水中的氨氮迅速下降。

18、分酸性、碱性两步萃取，使反应中的原料、产物与副产品合理分开，实现资源化利用。

技术特征：

1.一种硝基苯甲醚废水处理及资源化利用方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种硝基苯甲醚废水处理及资源化利用方法，其特征在于，所述步骤s2中，碱性状态的ph为12-13。

3.根据权利要求1所述的一种硝基苯甲醚废水处理及资源化利用方法，其特征在于，所述步骤s2中，正丁醇的用量为废水量的30%-50%。

4.根据权利要求1所述的一种硝基苯甲醚废水处理及资源化利用方法，其特征在于，所述步骤s2中，氨氮值下降30-50。

5.根据权利要求1所述的一种硝基苯甲醚废水处理及资源化利用方法，其特征在于，所述步骤s3中，酸性状态的ph为2-4。

6.根据权利要求1所述的一种硝基苯甲醚废水处理及资源化利用方法，其特征在于，所述步骤s3中，正丁醇的用量为废水量的10%-30%。

7.根据权利要求1所述的一种硝基苯甲醚废水处理及资源化利用方法，其特征在于，所述步骤s5中，碱性有机层浓缩物主要是含氨氮的有机碱催化剂，及少量的邻氯硝基苯、对氯硝基苯、邻硝基苯甲醚、对硝基苯甲醚和间氯硝基苯。

8.根据权利要求1所述的一种硝基苯甲醚废水处理及资源化利用方法，其特征在于，所述步骤s5中，酸性有机层浓缩物主要是邻硝基苯酚、对硝基苯酚。

技术总结
本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种硝基苯甲醚废水处理及资源化利用方法，包括如下步骤：S1、通过蒸馏去除废水中的甲醇；S2、碱性处理；S3、酸性处理；S4、对二次处理废水层蒸馏，蒸馏回收正丁醇后，剩余废水浓缩析出白色的氯化钠固体；S5、碱性有机层和酸性有机层分开进行浓缩，碱性有机层浓缩物直接回用于硝基苯甲醚的生产，酸性有机层浓缩物用于精制回收硝基酚。有益效果：分酸性、碱性两步萃取，使反应中的原料、产物与副产品合理分开，实现资源化利用。

技术研发人员：王朝阳,孙梦,毛海舫,张其忠,杨品,张贵,刘吉波,郑翔,章平毅,马鑫,李鑫磊
受保护的技术使用者：上海应用技术大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12