专利名称：废水中芳基磺酸盐的萃取回收方法
技术领域：
本发明涉及废水中有用成分和水的回收利用，具体是涉及印染废水中 芳基磺酸盐的萃取回收和废水的利用方法。
技术背景目前，萃取回收方法已在有机废水处理中成功应用。煤化工企业废水中苯类化合物、酚类化合物的回收；国内外均有将萃取技术用于有机酸(如 拧檬酸等)的分离的研究报道；韩文亚、毕亚凡等人将回收技术应用于染 料中间体废水中芳基磺酸的(如1-2-4酸(6-硝基-l,2-重氮氧基萘-4-磺酸)， H酸(l-氨基-8-萘酚-3，6-二磺酸)等)的回收利用。印染废水的特点是成分复杂，色度高，生化处理困难。但是其中的直 接染料和酸性染料属于芳基磺酸盐，利用有机盐类化合物的结构形式随溶 液pH变化的特点，将溶液pH调至酸性范围，有机盐会变为有机酸，便 可用萃取技术提取出来。关于印染废水中的芳基磺酸盐的提取技术，尤其 是其中的直接染料和酸性染料的萃取技术目前尚未有报道。 发明内容本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种不仅工艺 简单，而且可以有效地从印染废水中回收磺酸盐型染料的萃取方法。本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的 一种废水中芳基磺 酸盐的萃取回收方法，其特征在于，它包括以下步骤a、酸化；调节pH的方法，将印染废水通过的芳香磺酸盐转化为芳基b、萃取；在a过程中经过酸化的直接染料中添加萃取剂，实现芳基 磺酸进入油相；C、反萃取；加入强无机碱，使经过萃取过程的有机酸重新变成芳香磺酸钠，从油相进入水相。作为上述方案的进一步说明，在酸化步骤中废水的pH值《4.0。 在萃取步骤中萃取剂组成(体积百分数)为，有机胺5-100,烃类溶剂5-80，醇类0-80;萃取过程的废水/萃取剂(体积比):1/0.01-100;接触时间2-2000分钟。在反萃取步骤中，无机碱溶液浓度(质量分数)为0.1-40%，油相/水相 体积比为1/0.001-100。本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是本发明采用酸 化一萃取一反萃取三步在印染废水中回收磺酸盐型染料，由于叔胺、烃类 溶剂的水溶性较小，萃取过程接近于互不溶体系的萃取，反萃取后萃取剂 组成变化非常小，可以直接再用，同时萃取剂损失少；另一方面，油相中 的直接染料可以容易地利用反萃取取出，总工艺成本较低，根据废水中直 接染料的种类不同，优化萃取剂组成、萃取工艺参数，直接染料的萃取率 高达95%，废水色度、CODcr均明显降低，萃取的染料可以回用，萃余 水可以直接回用或用于洗涤工序。
具体实施方式
实施例1本发明废水中芳基磺酸盐的萃取回收方法，由酸化^萃取一反萃取三 步组成，各步分述如下酸化目的是将芳基磺酸盐转变为芳基磺酸，便于萃取工序。在酸化步骤中废水的pH值《4.0，直接染料属于芳香类磺酸盐(钠)，具有良好的 水溶性。通过调节pH的方法，将芳香磺酸盐转化为芳基磺酸，与其盐类 相比，芳基磺酸的油溶性增强。萃取萃取剂由有机胺、烃类溶剂、醇类组成。其中，萃取剂组成(体积百分数)为，有机胺5-100，烃类溶剂5-80，醇类0-80;萃取过程的废水/萃取剂(体积比)1/0.01-100;接触时间2-2000分钟。有机胺的作用是与芳基磺酸形成芳基磺酸胺，后者油溶性进一步增强，实现芳基磺酸 进入油相。反萃取有机盐遇到强无机碱时会发生复分解反应，有机酸重新变成 芳香磺酸钠，从油相进入水相，该过程无机碱溶液浓度(质量分数)为0.1-40%，油相/水相体积比为1/0.001-100。对直接蓝染料的回收萃取中，先用硫酸将直接蓝废水pH调整为l.O;再用萃取剂组成为三辛胺20%，辛醇5%，石油醚75，废水/萃取剂体积比 为2/1，搅拌10分钟，静置20分钟，油相变为蓝色，萃余水接近无色，可 以直接用于同类同色染浴或洗涤工艺；反萃取使用20XNaOH溶液，油水 比为l: 1，搅拌15分钟，静置15分钟，油相变为接近无色，水相变为蓝色， 利用该水相的染布试验显示色泽正常。 实施例2对直接黄染料废水的回收萃取中，用硫酸调pH值为0.5;萃取剂组成 为三辛胺25%，辛醇15%,石油醚60，废水/萃取剂体积比为5/1，搅拌IO 分钟，静置15分钟，油相变为黄色，萃余水接近无色，可以直接用于同类 同色染浴或洗涤工艺；反萃取使用20XNaOH溶液，油水比为l: 1，搅拌 15分钟，静置15分钟，油相变为接近无色，水相变为黄色，利用该水相的染布试验显示色泽正常。实施例3对酸性红染料废水的回收萃取中，用硫酸调pH值为2.5;萃取剂组成 为三辛胺45%，辛醇5%，石油醚50%，废水/萃取剂体积比为1/2，搅拌IO 分钟，静置15分钟，油相变为红色，萃余水接近无色，可以直接用于同类 同色染浴或洗涤工艺；反萃取使用20XNaOH溶液，油水比为l: 1，搅拌 15分钟，静置15分钟，油相变为接近无色，水相变为红色，利用该水相的 染布试验显示色泽正常，萃余水接近无色，可以直接用于同类同色染浴或 洗涤工艺，回收的染料染布试验显示色泽正常。如上所述，直接染料的品种不同，萃取剂组成、萃取工艺不完全相同， 但均可以通过试验优化组成、工艺条件，其回收率均超过90%，因此依本 发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1、一种废水中芳基磺酸盐的萃取回收方法，其特征在于，它包括以下步骤a、酸化；通过调节pH的方法，将印染废水通过芳香磺酸盐转化为芳基磺酸；b、萃取；在a过程中经过酸化的直接染料中添加萃取剂，实现芳基磺酸进入油相；c、反萃取；加入强无机碱，使经过萃取过程的有机酸重新变成芳香磺酸钠，从油相进入水相。
2、 根据权利要求1所述的废水中芳基磺酸盐的萃取回收方法，其特 征在于所述酸化步骤中废水的pH值《4.0。
3、 根据权利要求1所述的废水中芳基磺酸盐的萃取回收方法，其特 征在于所述萃取步骤中萃取剂组成(体积百分数)为，有机胺5-100， 烃类溶剂5-80，醇类0-80;萃取过程的废水/萃取剂(体积比)1/0.01-100;接触时间2-2000分钟。
4、 根据权利要求1所述的废水中芳基磺酸盐的萃取回收方法，其特 征在于所述反萃取步骤中，无机碱溶液浓度(质量分数)为0.1-40%，油 相/水相体积比为1/0.001-100。
全文摘要
本发明公开了废水中芳基磺酸盐的萃取回收方法，其特征是由酸化—萃取—反萃取三步骤组成。酸化的目的是将芳基磺酸盐变为芳基磺酸，萃取的目的是利用有机胺与芳基磺酸形成有机盐，继而转移到油相中。经过油水分离后，萃余相中残余的芳基磺酸盐非常少，可以直接用于相同工艺或洗涤工艺；另一个特征是油相中的芳基磺酸有机胺盐，可以容易的利用无机碱溶液的复分解反应，又变为芳基磺酸盐，资源可以再用。本发明根据废水中直接染料的种类不同，优化萃取剂组成、萃取工艺参数，直接染料的萃取率高达95％，废水色度、CODcr均明显降低，萃取的染料可以回用，萃余水可以直接回用或用于洗涤工序。
文档编号C02F103/30GK101230025SQ20081002641
公开日2008年7月30日 申请日期2008年2月22日 优先权日2008年2月22日
发明者刘旭峰, 郭俊旺, 魏彩云 申请人:广东纺织职业技术学院