本发明涉及高分子材料,特别是涉及一种双酚s反应废水处理方法。
背景技术:
1、4,4'-二羟基二苯砜又名双酚s(bps),苯环上连有两个羟基,还有强吸电能力的砜基,其共轭体系增强了分子的稳定性,使其在耐热、耐光和耐氧化性等方面都有良好的表现。双酚s用途广泛,可作为原料或中间体生产农药、染料等,特别是在聚合物方面可替代可能对人体内分泌系统产生影响的双酚a,并且在性能和在安全性上都优于双酚a;还可用作染料进行高温染色的分散剂、电镀液的添加剂和阻燃剂等;也用于制造彩色照相材料、显色剂以及表面活性剂和除臭剂等。
2、目前双酚s的主要生产方法是采用浓硫酸与苯酚脱水反应合成,脱水过程中原料苯酚会随反应水带出,造成反应水的cod含量过高无法排放,一般只能当做危废处理,对环境危害也大。这不仅增加了处理费用,同时也无形增加了原料成本。
技术实现思路
1、本发明的目的在于,提供一种双酚s反应废水的处理方法,处理后的水能够直接排放,方法绿色环保、操作简洁,易于工业化生产。
2、本发明是通过以下技术方案实现的:
3、一种双酚s反应废水处理方法,包括以下步骤:
4、步骤a:将双酚s反应废水加入萃取罐中,加入均三甲苯在40-60℃保温搅拌2-4h后,静置分层,其中均三甲苯与双酚s反应废水质量比为(2-5):1;
5、步骤b:水相从下层放出,油相保存用于双酚s合成反应;
6、步骤c:水相通过碱式碳酸盐中和至ph=6-7;
7、步骤d:将中和后的水相转移至沉淀槽中,加入水相质量0.01-0.05%的絮凝剂,在0-35℃条件下絮凝0.5-2h后过滤,得到滤液;
8、步骤e:在滤液中加入滤液质量0.005-0.02%的过氧化氢溶液,氧化2-5h,其中过氧化氢溶液中过氧化氢浓度为25-30%;
9、步骤f:取样测试cod低于300mg/l时反应结束,否则补加上述过氧化氢溶液直至cod低于300mg/l。
10、优选的,萃取温度为50-60℃。
11、优选的,步骤a中,均三甲苯/与反应水质量比为(3-4):1。
12、所述碱式碳酸盐选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾中的至少一种。
13、所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁中的至少一种。
14、优选的,过氧化氢溶液中过氧化氢浓度为27-28%。
15、本发明具有如下有益效果:
16、首先,本发明通过均三甲苯作为萃取剂萃取双酚s反应废水,能够萃取出95%以上的苯酚。再通过絮凝处理、氧化处理后,能够除去废水中的无机杂质、降低cod,达到直接排放的标准。
17、实施方式
18、下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
19、本发明的原料来源如下:
20、双酚s反应废水:将均三甲苯和苯酚加入反应容器中,在70-100℃下滴加浓硫酸,滴加完成,随后升温至160-170℃回流分水,将产生的水通过分水器分出,收集得到双酚s反应废水。
21、过氧化氢水溶液:市售,通过调配得到不同浓度的过氧化氢水溶液。
22、碳酸氢钠:市售。
23、硫酸铁:市售。
24、各项测试方法:
25、苯酚测试方法:参照astm d1783。
26、化学需氧量(cod)测试方法:参照gb1191489。
27、实施例双酚s反应废水的处理方法:步骤a:将双酚s反应废水加入萃取罐中,加入均三甲苯在特定反应温度下(见表格)保温搅拌3h后,静置分层,其中均三甲苯/与双酚s反应废水质量比见表格;
28、步骤b:水相从下层放出,油相保存用于双酚s合成反应;
29、步骤c:水相通过碳酸氢钠中和至ph值见表格;
30、步骤d:将中和后的水相转移至沉淀槽中,加入水相质量0.03%的硫酸铁,在0-35℃条件下絮凝0.5-2h后过滤,得到滤液;
31、步骤e:在滤液中加入滤液质量0.01%的过氧化氢溶液,氧化3h,其中过氧化氢溶液中过氧化氢浓度见表格;
32、步骤f:取样测试cod低于300mg/l时反应结束,否则补加适量上述过氧化氢溶液直至cod低于300mg/l。
33、表1:实施例和对比例各项方法参数及测试结果表
34、 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 步骤a温度,℃ 40 50 60 50 50 50 均三甲苯与双酚s反应废水质量比 2:1 2:1 2:1 3:1 4:1 5:1 步骤c的ph值 6.5 6.5 6.5 6.5 6.5 6.5 氧化氢溶液浓度,% 27 27 27 27 27 27 处理后水中苯酚含量,ppm 0.8 0.6 0.7 0.3 0.4 0.8 处理后cod,mg/l 230 210 220 120 110 240
35、由实施例1-3可知,优选的步骤处理温度时废水处理效果更好。
36、由实施例2/4-6可知,优选的均三甲苯/与双酚s反应废水质量比下处理效果明显更好。
37、续表1:
38、 实施例7 实施例8 实施例9 步骤a温度,℃ 50 50 50 均三甲苯与双酚s反应废水质量比 2:1 2:1 2:1 步骤c的ph值 6.5 6.5 6.5 氧化氢溶液浓度,% 25 28 30 处理后水中苯酚含量,ppm 0.8 0.6 1.3 处理后cod,mg/l 250 210 450
39、由实施例2/7-9可知,优选过氧化氢溶液浓度时处理效果更好。
40、由上述实施例可知,通过本发明的处理方法能够获得苯酚含量低、cod值低的处理水,达到排放标准。
41、续表1:
42、 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6 步骤a温度,℃ 30 70 50 50 50 50 均三甲苯与双酚s反应废水质量比 2:1 2:1 1:1 6:1 2:1 2:1 步骤c的ph值 6.5 6.5 6.5 6.5 6.5 6.5 氧化氢溶液浓度,% 27 27 27 27 24 32 处理后水中苯酚含量,ppm 5.2 4.5 11.6 9.4 3.1 6.5 处理后cod,mg/l 530 470 790 820 440 520
43、由对比例1-6可知,如果各参数不在本发明的范围内,废水处理效果不理想。