一种顺酐废水的处理工艺的制作方法

文档序号:11800389阅读:433来源:国知局

本发明应用于顺酐生产领域,具体涉及一种顺酐废水的处理工艺。



背景技术:

顺酐是重要的有机化工基本原料,是消费量仅次于醋酐和苯酐的第三大酸酐。顺酐的主要用途是用于生产不饱和聚酯树脂,另外顺酐还用于涂料、油墨、润滑油添加剂、农用化学品、纸张施胶剂、纺织品永久整理剂、表面活性剂等方面。以顺酐为原料还可以生产1,4-丁二醇、γ-丁内酯、四氢呋喃、富马酸和四氢苯酐等一系列重要的精细化工产品。

工业上顺酐的生产工艺路线按原料可分为苯氧化法、正丁烷法氧化法、C4烯烃法和苯酐副产法,其中应用最为广泛的为苯氧化法,该方法在生产的过程中除了顺酐之外,还会生产出一系列副产物,因此副产物会堵塞冷凝器,从而会对冷凝的效果产生一定的影响,因此需要间隔一定时间后用会清洗一次,这样容易产生部分废水;在恒沸脱水以及减压精馏的过程中,塔釜内会有部分残余顺酐出现,因此,需要定期对塔和釜的内部进行清洗,因此,会产生一定的废水,清洗后的废水直接作为废液排放,这样既浪费水资源,又污染环境。



技术实现要素:

本发明针对现有技术中存在的不足,提供了一种顺酐废水的处理工艺,以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种顺酐废水的处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:1)将顺酐废水先通入隔油池内,并去除上浮的大部分油类;2)将顺酐废水中加入强酸和异构剂,并使混合物在58-63℃下进行反应30-40分钟后,将混合物进行降温冷却至10-16℃后静置15-18分钟后,将混合物放入离心装置内进行离心;3)将经过步骤2)离心后的反应物放置至反应釜中,并向混合物中加入100℃的水,并对混合物进行搅拌后,将混合物升温至105-116℃下进行搅拌24-27分钟后,向混合物中加入催化剂进行搅拌并过滤后,向混合物中再次加入催化剂进行搅拌并过滤后,将过滤物进行降温结晶后离心分离,并将分离后的混合物放入烘干装置内进行烘干干燥;4)对经过步骤2)离心后的离心液中加入混凝剂,并使混合物在30-34℃下进行搅拌30-40分钟,并控制溶液的pH为7-8,将混合放入过滤装置内进行过滤,将过滤物放入至离心萃取机内,并向混合物加入萃取剂进行反应;5)将经过步骤4)反应后的离心萃取机下端的混合物放入在生物滤池内进行好氧发酵,并对混合物进行降解;6)将经过步骤4)反应后的离心萃取机上端的混合物中加入碱液进行混合后,并对混合物进行浓缩蒸馏,并对生成的混合物进行回收。

作为本发明的一种改进,所述步骤4)中过滤物与萃取剂的质量比为5:3。

作为本发明的一种改进,所述步骤4)中萃取剂为二-(2-乙基己基)磷酸、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯、磷酸三丁酯、甲基膦酸二甲庚酯的混合物,所述二-(2-乙基己基)磷酸、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯、磷酸三丁酯、甲基膦酸二甲庚酯的重量比为5:3:1:1。

作为本发明的一种改进,所述步骤2)中强酸为盐酸、硫酸、硝酸的混合物,所述盐酸、硫酸、硝酸的体积比为4:3:1。

作为本发明的一种改进,所述步骤6)中碱液为20%氢氧化钠溶液。

作为本发明的一种改进,所述步骤3)中催化剂的生产工艺如下:(1)将异构剂、马来酸以重量比为5:2进行搅拌混合后,并使混合溶液的pH为4-5,对混合溶液进行通电5-7个小时;(2)将活性炭放入至经过步骤(1)反应后的溶液中,并使混合物在55-60℃下进行浸泡5.5-6个小时;(3)将经过步骤(2)浸泡后的活性炭取出,并将活性炭放置在21-24℃下进行静置3-4天;(4)将经过步骤(3)静置后的活性炭放入至经过步骤(1)所得的异构剂、马来酸的混合溶液中,并使活性炭在82-89℃下进行浸泡4-5个小时后,将活性炭取出;(5)将取出后的活性炭放置在通风处,并使活性炭在24-27℃下进行放置5-6天,并将活性炭放置在90-94℃下进行烘干7-9个小时;(6)将经过步骤(5)烘干后的活性炭经过研磨、过筛后,即可得到催化剂。

作为本发明的一种改进,所述异构剂与活性炭的重量比为3:1。

由于采用了以上技术,本发明较现有技术相比,具有的有益效果如下:

本发明可以对顺酐废水中的含有的物质分别进行回收,可以根据不同物质的分别进行回收,有效实现了实现资源的再利用,可以有效防止资源的浪费,而且本发明的生产工艺过程简单可控,成本较低,社会和经济效益良好;本发明中通过向顺酐废水中加入强酸和异构剂后,并将混合物进行离心,向离心物中加入催化剂,并进行搅拌过滤,并对混合物进行脱色,将脱色后的混合物进行降温结晶,并分离出富马酸;本发明中将离心后的离心液中加入混凝剂,进行反应后并过滤,将过滤物放入至离心萃取机内进行反应,将离心萃取机下端的混合物放入在生物滤池内进行好氧发酵,并对混合物中的物质进行降解;将离心萃取机上端的混合物中加入碱液进行混合后,并对混合物进行浓缩蒸馏,并对生成的混合物进行回收,并可得到马来酸钠以及富马酸钠盐,可以有效避免资源的浪费。

本发明有效解决了现有技术中的工艺存在成本高、污染重的不利因素,本发明工艺简单,反应条件缓和,生产成本较低,无需高温操作,具有高效、经济、节能和环保的特点;本发明中本发明将活性炭与电解后的异构剂、马来酸进行混合,将混合后的活性炭进行静置,可以使异构剂、马来酸更好的附着在活性炭上,将活性炭再次与电解后的异构剂、马来酸的酸性混合物进行混合,并将经过二次浸泡后的活性炭进行通风晾干后,并将活性炭在90-94℃下进行烘干7-9个小时,可以使异构剂、马来酸更好的附着在活性炭上,可以有效提高催化剂的作用,可以有效提高催化剂对溶液的脱色反应,活性炭上附着的异构剂、马来酸可以与混合液继续反应,有效提高了富马酸的提取,有效提高了反应速率以及反应产率,避免了资源的浪费,方法简便、易操作、效果好,产品收率高。

具体实施方式

下面结合具体实施方式,进一步阐明本发明。

实施例1:

一种顺酐废水的处理工艺,包括以下步骤:1)将顺酐废水先通入隔油池内,并去除上浮的大部分油类;2)将顺酐废水中加入强酸和异构剂,并使混合物在58℃下进行反应40分钟后,将混合物进行降温冷却至10℃后静置18分钟后,将混合物放入离心装置内进行离心;3)将经过步骤2)离心后的反应物放置至反应釜中,并向混合物中加入100℃的水,并对混合物进行搅拌后,将混合物升温至105℃下进行搅拌27分钟后,向混合物中加入催化剂进行搅拌并过滤后,向混合物中再次加入催化剂进行搅拌并过滤后,将过滤物进行降温结晶后离心分离,并将分离后的混合物放入烘干装置内进行烘干干燥,即可得到富马酸;4)对经过步骤2)离心后的离心液中加入混凝剂,并使混合物在30℃下进行搅拌40分钟,并控制溶液的pH为7,将混合放入过滤装置内进行过滤,将过滤物放入至离心萃取机内,并向混合物加入萃取剂进行反应;5)将经过步骤4)反应后的离心萃取机下端的混合物放入在生物滤池内进行好氧发酵,并对混合物进行降解;6)将经过步骤4)反应后的离心萃取机上端的混合物中加入碱液进行混合后,并对混合物进行浓缩蒸馏,并对生成的混合物进行回收,并可得到马来酸钠以及富马酸钠盐。

所述异构剂为硫脲。

所述步骤4)中过滤物与萃取剂的质量比为5:3;所述步骤4)中萃取剂为二-(2-乙基己基)磷酸、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯、磷酸三丁酯、甲基膦酸二甲庚酯的混合物,所述二-(2-乙基己基)磷酸、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯、磷酸三丁酯、甲基膦酸二甲庚酯的重量比为5:3:1:1;所述步骤2)中强酸为盐酸、硫酸、硝酸的混合物,所述盐酸、硫酸、硝酸的体积比为4:3:1;所述步骤6)中碱液为20%氢氧化钠溶液。

所述步骤3)中催化剂的生产工艺如下:(1)将异构剂、马来酸以重量比为5:2进行搅拌混合后,并使混合溶液的pH为5,对混合溶液进行通电5个小时;(2)将活性炭放入至经过步骤(1)反应后的溶液中,并使混合物在60℃下进行浸泡5.5个小时;(3)将经过步骤(2)浸泡后的活性炭取出,并将活性炭放置在24℃下进行静置3天;(4)将经过步骤(3)静置后的活性炭放入至经过步骤(1)所得的异构剂、马来酸的混合溶液中,并使活性炭在82℃下进行浸泡5个小时后,将活性炭取出;(5)将取出后的活性炭放置在通风处,并使活性炭在24℃下进行放置6天,并将活性炭放置在90℃下进行烘干9个小时;(6)将经过步骤(5)烘干后的活性炭经过研磨、过筛后,即可得到催化剂;所述异构剂与活性炭的重量比为3:1。

此条件下进行处理废水,处理后顺酐废水的COD去除率为99.5%,富马酸回收率提高20%,马来酸钠的回收率提高11.7%,富马酸钠盐的回收率提高14.3%。

实施例2:

一种顺酐废水的处理工艺,包括以下步骤:1)将顺酐废水先通入隔油池内,并去除上浮的大部分油类;2)将顺酐废水中加入强酸和异构剂,并使混合物在60℃下进行反应34分钟后,将混合物进行降温冷却至12℃后静置15分钟后,将混合物放入离心装置内进行离心;3)将经过步骤2)离心后的反应物放置至反应釜中,并向混合物中加入100℃的水,并对混合物进行搅拌后,将混合物升温至113℃下进行搅拌26分钟后,向混合物中加入催化剂进行搅拌并过滤后,向混合物中再次加入催化剂进行搅拌并过滤后,将过滤物进行降温结晶后离心分离,并将分离后的混合物放入烘干装置内进行烘干干燥,即可得到富马酸;4)对经过步骤2)离心后的离心液中加入混凝剂,并使混合物在30℃下进行搅拌40分钟,并控制溶液的pH为7,将混合放入过滤装置内进行过滤,将过滤物放入至离心萃取机内,并向混合物加入萃取剂进行反应;5)将经过步骤4)反应后的离心萃取机下端的混合物放入在生物滤池内进行好氧发酵,并对混合物进行降解;6)将经过步骤4)反应后的离心萃取机上端的混合物中加入碱液进行混合后,并对混合物进行浓缩蒸馏,并对生成的混合物进行回收,并可得到马来酸钠以及富马酸钠盐。

所述异构剂为硫脲。

所述步骤4)中过滤物与萃取剂的质量比为5:3;所述步骤4)中萃取剂为二-(2-乙基己基)磷酸、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯、磷酸三丁酯、甲基膦酸二甲庚酯的混合物,所述二-(2-乙基己基)磷酸、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯、磷酸三丁酯、甲基膦酸二甲庚酯的重量比为5:3:1:1;所述步骤2)中强酸为盐酸、硫酸、硝酸的混合物,所述盐酸、硫酸、硝酸的体积比为4:3:1;所述步骤6)中碱液为20%氢氧化钠溶液。

所述步骤3)中催化剂的生产工艺如下:(1)将异构剂、马来酸以重量比为5:2进行搅拌混合后,并使混合溶液的pH为5,对混合溶液进行通电5个小时;(2)将活性炭放入至经过步骤(1)反应后的溶液中,并使混合物在60℃下进行浸泡5.5个小时;(3)将经过步骤2)浸泡后的活性炭取出,并将活性炭放置在23℃下进行静置3天;(4)将经过步骤3)静置后的活性炭放入至经过步骤(1)所得的异构剂、马来酸的混合溶液中,并使活性炭在82℃下进行浸泡4个小时后,将活性炭取出;(5)将取出后的活性炭放置在通风处,并使活性炭在26℃下进行放置6天,并将活性炭放置在90℃下进行烘干7个小时;(6)将经过步骤(5)烘干后的活性炭经过研磨、过筛后,即可得到催化剂;所述异构剂与活性炭的重量比为3:1。

此条件下进行处理废水,处理后顺酐废水的COD去除率为99.6%,富马酸回收率提高20.6%,马来酸钠的回收率提高11.8%,富马酸钠盐的回收率提高14.6%。

实施例3:

一种顺酐废水的处理工艺,包括以下步骤:1)将顺酐废水先通入隔油池内,并去除上浮的大部分油类;2)将顺酐废水中加入强酸和异构剂,并使混合物在60℃下进行反应30分钟后,将混合物进行降温冷却至16℃后静置18分钟后,将混合物放入离心装置内进行离心;3)将经过步骤2)离心后的反应物放置至反应釜中,并向混合物中加入100℃的水,并对混合物进行搅拌后,将混合物升温至115℃下进行搅拌26分钟后,向混合物中加入催化剂进行搅拌并过滤后,向混合物中再次加入催化剂进行搅拌并过滤后,将过滤物进行降温结晶后离心分离,并将分离后的混合物放入烘干装置内进行烘干干燥,即可得到富马酸;4)对经过步骤2)离心后的离心液中加入混凝剂,并使混合物在33℃下进行搅拌38分钟,并控制溶液的pH为7,将混合放入过滤装置内进行过滤,将过滤物放入至离心萃取机内,并向混合物加入萃取剂进行反应;5)将经过步骤4)反应后的离心萃取机下端的混合物放入在生物滤池内进行好氧发酵,并对混合物进行降解;6)将经过步骤4)反应后的离心萃取机上端的混合物中加入碱液进行混合后,并对混合物进行浓缩蒸馏,并对生成的混合物进行回收,并可得到马来酸钠以及富马酸钠盐。

所述异构剂为硫脲。

所述步骤4)中过滤物与萃取剂的质量比为5:3;所述步骤4)中萃取剂为二-(2-乙基己基)磷酸、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯、磷酸三丁酯、甲基膦酸二甲庚酯的混合物,所述二-(2-乙基己基)磷酸、2-乙基己基膦酸单2-乙基己基酯、磷酸三丁酯、甲基膦酸二甲庚酯的重量比为5:3:1:1;所述步骤2)中强酸为盐酸、硫酸、硝酸的混合物,所述盐酸、硫酸、硝酸的体积比为4:3:1;所述步骤6)中碱液为20%氢氧化钠溶液。

所述步骤3)中催化剂的生产工艺如下:(1)将异构剂、马来酸以重量比为5:2进行搅拌混合后,并使混合溶液的pH为4,对混合溶液进行通电6个小时;(2)将活性炭放入至经过步骤(1)反应后的溶液中,并使混合物在58℃下进行浸泡5.5个小时;(3)将经过步骤(2)浸泡后的活性炭取出,并将活性炭放置在23℃下进行静置3天;(4)将经过步骤(3)静置后的活性炭放入至经过步骤(1)所得的异构剂、马来酸的混合溶液中,并使活性炭在88℃下进行浸泡4个小时后,将活性炭取出;(5)将取出后的活性炭放置在通风处,并使活性炭在27℃下进行放置6天,并将活性炭放置在91℃下进行烘干8个小时;(6)将经过步骤(5)烘干后的活性炭经过研磨、过筛后,即可得到催化剂;所述异构剂与活性炭的重量比为3:1。

此条件下进行处理废水,处理后顺酐废水的COD去除率为99.7%,富马酸回收率提高20.9%,马来酸钠的回收率提高11.9%,富马酸钠盐的回收率提高14.5%。

上述实施例仅为本发明的优选技术方案,而不应视为对于本发明的限制,本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案,包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围,即在此范围内的等同替换改进,也在本发明的保护范围之内。

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