一种多步酸析回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法
【专利摘要】本发明公开了一种多步酸析回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法，属于化工废水处理【技术领域】。本发明的回收步骤为：（1）将5-氯水杨酸的母液混合，泵入酸化搅拌釜Ⅰ，滴加浓盐酸或浓硫酸，搅拌均匀得酸化液A；（2）将酸化液A离心，得离心清液B和离心颗粒沉淀物；（3）将离心清液B滴加浓盐酸或浓硫酸，搅拌均匀得酸化液C；（4）将酸化液C离心，得离心清液D和离心颗粒沉淀物；（5）依次重复步骤（3）所述的酸析操作和步骤（4）所述的离心操作，直至回收操作结束。本发明实现了5-氯水杨酸的有效回收，同时大幅度减少了母液废水中的COD，降低了废水处理难度，实用性强。
【专利说明】一种多步酸析回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工废水处理【技术领域】，更具体地说，涉及一种多步酸析回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法。
【背景技术】
[0002]随着我国城镇化、工业化进程的加快，不断增长的城市人口对于化工产品的需求量不断增加，导致各类化工企业生产规模及数量也随之增加。化工企业在生产过程中排放的化工污水对于城镇水环境及其周边生态环境产生了严重的污染，化工废水的处理难度给环境工作者更是提出了严峻的挑战。我国在“十二五”期间又再一次提出化工企业提升生产工艺路线，淘汰高污染，低产出的化工企业的方针，同时提出清洁化生产要求，回收利用废水中有用成分，以废治废，清洁生产。
[0003]某化工企业生产5-氯水杨酸的工艺流程如图1所示，水杨酸在氯苯溶剂当中通入氯气进行氯化，经过水洗离心可得5-氯水杨酸。氯化工段后，5-氯水杨酸固体通过离心进行沉降，母液中投入纯碱，5-氯水杨酸变成钠盐溶解在水相中，外排的废水即wl-Ι，上层氯苯有机相进行蒸懼回收，外排的残留液即wl-3。wl-1与wl-3均属于生产5-氯水杨酸的母液废水，两者水质分析结果相似，主要包括5-氯水杨酸`，副产3-氯水杨酸，3，5-二氯水杨酸以及未反应完全的水杨酸等。
[0004]现有技术中对生产5-氯水杨酸的母液废水常用络合萃取法处理，使用EPT-1为络合剂，煤油为稀释剂，用氢氧化钠回收萃取剂，该方法工段繁琐，对工人实际操作要求较高，且处理费用也较高；更重要的是，此法不能回收利用母液废水中的5-氯水杨酸，其目的只是在于废水中COD的去除，未能达到清洁生产的目的。
[0005]经检索，中国专利申请号201310168591.9，申请日为2013年5月9日，发明创造名称为:一种2-羟基苯甲酸-2-乙基己酯生产废液的回收利用方法，该申请案公开了一种回收利用水杨酸的方法，将酯化合成工序产生的废水，用质量浓度30%的盐酸调pH值为2，充分搅拌半小时，废水中析出白色结晶，离心脱水，得水杨酸结晶物，所得的水杨酸结晶物可作为2-羟基苯甲酸-2-乙基己酯生产的原料，该申请案降低了水杨酸原料消耗，节约生产成本，同时降低了污水处理成本，但该申请案在对水杨酸的回收效果上仍有待加强。
【发明内容】
[0006]1.发明要解决的技术问题
[0007]为了克服现有技术还没有一个理想的回收生产5-氯水杨酸母液废水中5-氯水杨酸的方案的不足，本发明提供了一种使用多步酸析法回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法。本发明提供的技术方案实现了 5-氯水杨酸的回收再利用，且在回收5-氯水杨酸的同时大幅度减少了母液废水的C0D，降低了废水处理难度。
[0008]2.技术方案[0009]为达到上述目的，本发明提供的技术方案为:
[0010]本发明的一种多步酸析回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法，其步骤为:
[0011]( I)将不同阶段排出的生产5-氯水杨酸的母液废水混合，泵入酸化搅拌釜I，滴加浓盐酸或浓硫酸，搅拌均匀得酸化液A，并调节酸化液A的pH，完成第一次酸析操作；
[0012](2)将酸化搅拌釜I中酸化液A自流入离心泵离心，得离心清液B和离心颗粒沉淀物，完成第一次离心操作；
[0013](3)将离心清液B泵入酸化搅拌釜II，滴加浓盐酸或浓硫酸，搅拌均匀得酸化液C，并调节酸化液C的pH,完成第二次酸析操作；
[0014](4)将酸化搅拌釜II中酸化液C自流入离心泵离心，得离心清液D和离心颗粒沉淀物，完成第二次离心操作；
[0015](5)依次重复步骤(3)所述的酸析操作和步骤(4)所述的离心操作，直至酸析操作中添加浓盐酸或浓硫酸搅拌后酸化液中无颗粒沉淀析出或离心操作中所得离心清液的PH值小于2.0即可。
[0016]作为本发明更进一步的改进，步骤(1)中所述的生产5-氯水杨酸的母液废水由5-氯水杨酸生产工艺中产生的废水wl-Ι与wl-3混合而成。
[0017]作为本发明更进一步的改进，步骤(1)所述的浓盐酸为工业浓盐酸，浓硫酸为工业浓硫酸。
[0018]作为本发明更进一步的改进，根据具体母液废水水质，结合小试试验确定酸析次数；离心操作中离心速度为800~1200r/min。
[0019]作为本发明更进一步的改进，步骤(5)中当离心操作所得离心清液的pH值为
1.5-2.0时，停止对5-氯水杨酸的回收操作。
[0020]3.有益效果
[0021]采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果:
[0022](I)本发明的一种多步酸析回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法，其采用间歇操作，符合当前化工企业内小型污水处理厂的运行特点；且该回收方法的工艺路线短，使用设备少，操作简单，占地面积小，可在化工企业厂区内建设；
[0023](2)本发明的一种多步酸析回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法，应用酸化搅拌釜搅拌，操作简单、可靠、反应时间短，容易实现设备小型化；母液废水经过酸析离心处理后可直接进入污水处理工段，且在回收5-氯水杨酸的同时大幅度减少了母液废水中的C0D，降低了后续废水的处理难度。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1为化工企业生产5-氯水杨酸的工艺流程图；
[0025]图2为本发明的回收方法对5-氯水杨酸母液废水进行多步酸析的工艺流程图。【具体实施方式】
[0026]为进一步了解本发明的内容， 结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[0027]实施例1[0028]结合附图，本实施例的一种多步酸析回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法，应用于滨海某生产5-氯水杨酸的化工厂所排出的母液废水中5-氯水杨酸的回收。回收原理为:浓盐酸或浓硫酸处理合成5-氯水杨酸的母液废水，通过加酸强制改变5-氯水杨酸钠盐与5-氯水杨酸之间的动态平衡，析出5-氯水杨酸，从而达到回收5-氯水杨酸，去除母液废水COD的目的。所用母液废水的参数如下:wl-l与wl-3混合形成母液废水原水，水温20°C，pH值4.8，0?&值101556mg/L，其中5-氯水杨酸33653mg/L。之所以将5-氯水杨酸生产工艺中产生的废水wl-Ι与wl-3混合形成回收用母液废水原水,是因为wl-1、wl-3两者水质分析结果相似，主要包括5-氯水杨酸，副产3-氯水杨酸，3，5- 二氯水杨酸以及未反应完全的水杨酸等，且《1-1与《1-3所含的5-氯水杨酸及其副产物的含量较高，将两者混合能保证更高的5-氯水杨酸回收率。本实施例在进行母液废水中5-氯水杨酸的回收操作之前，先针对具体使用的母液废水水质进行了小试试验，通过小试试验确定了酸析次数，同时优化了具体的工程参数。本实施例通过3次酸析完成回收操作，回收5-氯水杨酸的具体操作为:
[0029](I)将生产5-氯水杨酸的母液废水wl-Ι与wl-3混合后泵入酸化搅拌釜I，滴加工业浓盐酸，机械搅拌Ilmin,将溶液混合均匀得酸化液A,通过pH计测定仪控制酸化液A的pH至3.5。
[0030](2)酸化液A自流入离心泵离心，以800r/min的速度离心14min，得离心清液B和
离心颗粒沉淀物。
[0031](3)将离心清液B泵入酸化搅拌釜II，继续滴加工业浓盐酸,机械搅拌均匀得酸化液C，搅拌时间lOmin，控制酸化液C的pH至2.5。
[0032](4)将酸化液C自流入离心泵离心，以1000r/min的速度离心15min，得离心清液D和离心颗粒沉淀物。
[0033](5)将离心清液D泵入酸化搅拌釜III，继续滴加工业浓盐酸,机械搅拌均匀得酸化液E，搅拌时间IOmin，控制酸化液E的pH至1.9。
[0034](6)将酸化液E自流入离心泵离心，以1200r/min的速度离心16min，得离心清液F，该离心清液F与酸化液E的pH值相同也为1.9，已在1.5-2.0的范围之内，证明本实施例对母液废水已酸析完全，废水中5-氯水杨酸已基本得到回收，可停止回收操作。本实施例得到的离心清液F即为处理过后的母液，可进入后续污水处理站进行处理，各离心操作中得到的离心颗粒沉淀物即为5-氯水杨酸，以及少量副产3-氯水杨酸，3，5- 二氯水杨酸等，企业可根据生产要求对该离心颗粒沉淀物进行处置，自用或者外卖。本实施例对生产5-氯水杨酸的母液废水的处理、回收效果参见表1。
[0035]表1实施例1出水与原水水质指标对比
[0036]
【权利要求】
1.一种多步酸析回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法，其步骤为: (1)将不同阶段排出的生产5-氯水杨酸的母液废水混合，泵入酸化搅拌釜I，滴加浓盐酸或浓硫酸，搅拌均匀得酸化液A，并调节酸化液A的pH，完成第一次酸析操作； (2)将酸化搅拌釜I中酸化液A自流入离心泵离心，得离心清液B和离心颗粒沉淀物，完成第一次离心操作； (3)将离心清液B泵入酸化搅拌釜II，滴加浓盐酸或浓硫酸，搅拌均匀得酸化液C，并调节酸化液C的pH,完成第二次酸析操作； (4)将酸化搅拌釜II中酸化液C自流入离心泵离心，得离心清液D和离心颗粒沉淀物，完成第二次离心操作； (5)依次重复步骤(3)所述的酸析操作和步骤(4)所述的离心操作，直至酸析操作中添加浓盐酸或浓硫酸搅拌后酸化液中无颗粒沉淀析出或离心操作中所得离心清液的pH值小于2.0即可。
2.根据权利要求1所述的一种多步酸析回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法，其特征在于:步骤(1)中所述的生产5-氯水杨酸的母液废水由5-氯水杨酸生产工艺中产生的废水wl-1与wl-3混合而成。
3.根据权利要求2所述的一种多步酸析回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法，其特征在于:步骤(1)所述的浓盐酸为工业浓盐酸，浓硫酸为工业浓硫酸。
4.根据权利要求2或3所述的一种多步酸析回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法，其特征在于:根据具体母液废水水质，结合小试试验确定酸析次数；离心操作中离心速度为800~1200r/min。
5.根据权利要求4所述的一种多步酸析回收生产5-氯水杨酸的母液废水中5-氯水杨酸的方法，其特征在于:步骤(5)中当离心操作所得离心清液的pH值为1.5-2.0时，停止对5-氯水杨酸的回收操作。
【文档编号】C02F9/04GK103772194SQ201410040269
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】戴建军, 卞为林, 周腾腾, 赵选英, 王文文 申请人:南京大学盐城环保技术与工程研究院