申請日2015.11.06

　　公開(公告)日2016.03.23

　　IPC分類號C02F9/10; C02F101/38

　　摘要

　　一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法，首先將含氮有機(jī)物廢水和lewis酸性絡(luò)合萃取劑加入多級逆流絡(luò)合萃取塔，塔頂?shù)玫降妮腿∠酁樨?fù)載含氮有機(jī)物的絡(luò)合萃取劑，塔底得到萃余相;將多級逆流絡(luò)合萃取塔塔頂?shù)玫降妮腿∠嗪头摧腿�劑揮發(fā)性酸溶液加入多級逆流反萃取塔，塔頂?shù)玫浇j(luò)合萃取劑循環(huán)使用，塔底得到含有含氮有機(jī)物的反萃取劑;將含有含氮有機(jī)物的反萃取劑加入蒸發(fā)塔中，頂部的蒸汽經(jīng)過冷凝、吸收之后得到反萃取劑，循環(huán)使用，底部得到含氮有機(jī)物。本發(fā)明方法含氮有機(jī)物廢水中含氮有機(jī)物的去除率達(dá)到95%以上，再經(jīng)處理后可達(dá)標(biāo)排放;同時得到高附加值的含氮有機(jī)中間體，實現(xiàn)廢水的治理與資源回收相結(jié)合。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

　　(1)絡(luò)合萃�。簩⒑�氮有機(jī)物廢水和絡(luò)合萃取劑加入多級逆流絡(luò)合萃取塔，所述的絡(luò)合萃取劑為lewis酸性絡(luò)合萃取劑，進(jìn)行萃取分離之后，多級逆流絡(luò)合萃取塔塔頂?shù)玫降妮腿∠酁樨?fù)載含氮有機(jī)物的絡(luò)合萃取劑，多級逆流絡(luò)合萃取塔塔底得到萃余相;

　　(2)萃取劑再生：將多級逆流絡(luò)合萃取塔塔頂?shù)玫降妮腿∠嗪头摧腿�劑加入多級逆流反萃取塔，所述的反萃取劑為揮發(fā)性酸溶液，進(jìn)行反萃取分離之后，多級逆流反萃取塔塔頂?shù)玫浇j(luò)合萃取劑循環(huán)使用，多級逆流反萃取塔塔底得到含有含氮有機(jī)物的反萃取劑;

　　(3)有機(jī)物回收和反萃取劑再生：將多級逆流反萃取塔塔底得到含有含氮有機(jī)物的反萃取劑加入蒸發(fā)塔中，蒸發(fā)后蒸發(fā)塔塔頂?shù)恼羝��?jīng)過冷凝之后，進(jìn)入吸收裝置得到反萃取劑循環(huán)使用，蒸發(fā)塔塔底得到含氮有機(jī)物。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法，其特征在于，所述含氮有機(jī)物廢水中有機(jī)氮的含量為0.0035-0.0045mg/L。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法，其特征在于，所述的lewis酸性絡(luò)合萃取劑，由絡(luò)合劑和稀釋劑組成，其中絡(luò)合劑選自中性含磷萃取劑、酸性含磷萃取劑和胺類萃取劑中的一種或幾種，中性含磷萃取劑包括磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、三辛基氧磷,酸性含磷萃取劑包括磷酸二乙基己基酯、磷酸二丁酯、2-乙基己基磷酸單(2-乙基己基酯),胺類萃取劑包括三辛胺、3-(2-乙基己基)胺、三正己胺;稀釋劑選自芳香烴和環(huán)烷烴中的一種或幾種。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法，其特征在于，所述絡(luò)合劑為酸性含磷萃取劑，所述芳香烴稀釋劑為苯、甲苯或二甲苯，所述環(huán)烷烴稀釋劑為環(huán)己烷。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法，其特征在于，所述的絡(luò)合劑和稀釋劑的質(zhì)量體積比為0.25～1.5。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法，其特征在于，所述揮發(fā)性酸選自擇鹽酸或硝酸，濃度為109.38～145.84g/L。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法，其特征在于，所述多級逆流絡(luò)合萃取塔、多級逆流反萃取塔、蒸發(fā)塔、吸收裝置的操作壓力為1.013*105Pa。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法，其特征在于，多級逆流絡(luò)合萃取塔塔頂溫度(℃)為20-30，塔底溫度(℃)為20-30，溶劑比為0.5-1。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法，其特征在于，多級逆流反萃取塔塔頂溫度(℃)為20-30，塔底溫度(℃)為20-30，溶劑比為0.4-0.8。

　　10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法，其特征在于，蒸發(fā)塔塔頂溫度(℃)為70-80，塔底溫度(℃)為90-110。

　　說明書

　　一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種含氮有機(jī)物廢水的處理方法，特別是涉及一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法。

　　背景技術(shù)

　　隨著我國農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，新型雜環(huán)類殺蟲劑吡蚜酮，需求量越來越大。在吡蚜酮生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的含氮有機(jī)廢水，如果排入水體不僅會致使水體污染，而且會對水體中動植物造成巨大的毒害作用，最終威脅到人類生命健康，帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

　　目前，國內(nèi)含氮有機(jī)廢液的處理方法主要有：吸附法、萃取法、濃縮法、碳化法和焚燒發(fā)、化學(xué)氧化法等。采用吸附法，例如采用活性炭吸附脫除水體中含氮有機(jī)物時，其花費較大且活性炭難以再生;采用化學(xué)氧化法均會破壞廢水中含氮有機(jī)物，不利于對廢水中有用化工原料的回收;采用生化法處理時間長、降解不徹底，此外，含氮有機(jī)物會使微生物中毒，對生物處理造成極大沖擊，而且處理費用高;樹脂吸附法能回收其中有機(jī)物原料但是工藝條件要求高，且裝置投資大。

　　對吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢液采取有效的處理和分離，不僅可以得到附加值較高的化工原料，同時也能達(dá)到治理廢水的目的，能夠顯著降低過程處理成本，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于提供一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法。所述方法采用絡(luò)合萃取和反萃取相結(jié)合處理吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水，工藝步驟簡單、易于實現(xiàn)，可以得到附加值很高的含氮有機(jī)中間體，實現(xiàn)廢水的治理與資源回收相結(jié)合，同時經(jīng)處理后的廢液可以進(jìn)入生化處理裝置。

　　為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

　　一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法，所述方法包括如下步驟：

　　(1)絡(luò)合萃取：將含氮有機(jī)物廢水和絡(luò)合萃取劑加入多級逆流絡(luò)合萃取塔，所述的絡(luò)合 萃取劑為lewis酸性絡(luò)合萃取劑，進(jìn)行萃取分離之后，多級逆流絡(luò)合萃取塔塔頂?shù)玫降妮腿∠酁樨?fù)載含氮有機(jī)物的絡(luò)合萃取劑，多級逆流絡(luò)合萃取塔塔底得萃余相為廢水;

　　(2)萃取劑再生：將多級逆流絡(luò)合萃取塔塔頂?shù)玫降妮腿∠嗪头摧腿�劑加入多級逆流反萃取塔，所述的反萃取劑為揮發(fā)性酸溶液，進(jìn)行反萃取分離之后，多級逆流反萃取塔塔頂?shù)玫浇j(luò)合萃取劑循環(huán)使用，多級逆流反萃取塔塔底得到含有含氮有機(jī)物的反萃取劑;

　　(3)有機(jī)物回收和反萃取劑再生：將多級逆流反萃取塔塔底得到含有含氮有機(jī)物的反萃取劑加入蒸發(fā)塔中，蒸發(fā)后蒸發(fā)塔頂部的蒸汽經(jīng)過冷凝之后，進(jìn)入吸收裝置得到反萃取劑循環(huán)使用，蒸發(fā)塔底部得到含氮有機(jī)物。

　　本發(fā)明的廢水處理工藝采用絡(luò)合萃取和反萃取相結(jié)合處理吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水，包括兩次多級逆流絡(luò)合萃取、一次蒸發(fā)，經(jīng)過一次絡(luò)合萃取，可將廢水中95%以上的含氮有機(jī)物回收，再通過反萃取和蒸餾回收其中的含氮有機(jī)物組分。分離工藝簡單，廢液中含氮有機(jī)物的萃取率高。

　　所述方法中，含氮有機(jī)物廢水中含有機(jī)氮的含量為0.0035mg/L-0.0045mg/L。

　　所述的lewis酸性絡(luò)合萃取劑，由絡(luò)合劑和稀釋劑組成，其中絡(luò)合劑選自中性含磷萃取劑、酸性含磷萃取劑和胺類萃取劑中的一種或幾種。中性含磷萃取劑包括磷酸三丁酯、磷酸三辛酯、三辛基氧磷,酸性含磷萃取劑包括磷酸二乙基己基酯、磷酸二丁酯、2-乙基己基磷酸單(2-乙基己基酯),胺類萃取劑包括三辛胺、3-(2-乙基己基)胺、三正己胺。稀釋劑選自芳香烴或環(huán)烷烴中的一種或幾種。絡(luò)合劑和稀釋劑的體積比為0.25～1.5。

　　其中，絡(luò)合劑優(yōu)選為酸性含磷萃取劑，芳香烴類稀釋劑優(yōu)選為苯、甲苯、二甲苯中的一種或幾種，環(huán)烷烴優(yōu)選為環(huán)己烷。

　　所述的揮發(fā)性酸選自擇鹽酸或硝酸，其濃度優(yōu)選為109.38～145.84g/L。

　　所述的方法中，吡蚜酮生產(chǎn)廢水經(jīng)絡(luò)合萃取分層后，上層為萃取相(負(fù)載萃取劑)，下層為萃余相。負(fù)載萃取相經(jīng)過揮發(fā)性酸反萃取分層后，上層為經(jīng)再生的萃取劑，可循環(huán)利用，下層為含有待萃物的反萃液。將含有待萃物的反萃液進(jìn)行蒸發(fā)操作，將揮發(fā)酸和水全部蒸出并進(jìn)行冷凝回用，剩余物即為含氮有機(jī)原料。本發(fā)明利用lewis酸性絡(luò)合萃取劑將廢水中含氮有機(jī)物進(jìn)行回收，再利用揮發(fā)性酸的PH擺動效應(yīng)，進(jìn)行有機(jī)堿負(fù)載溶劑的再生，實現(xiàn)含氮 有機(jī)物的再利用和廢水的綜合利用。

　　所述方法中，多級逆流絡(luò)合萃取塔、多級逆流反萃取塔、蒸發(fā)塔、吸收裝置的壓力為1.013*105Pa。

　　優(yōu)選的，

　　所述方法中，多級逆流絡(luò)合萃取塔塔頂溫度(℃)為20-30，塔底溫度(℃)為20-30，溶劑比為0.5-1。

　　所述方法中，多級逆流反萃取塔塔頂溫度(℃)為20-30，塔底溫度(℃)為20-30，溶劑比為0.4-0.8。

　　所述方法中，蒸發(fā)塔塔頂溫度(℃)為70-80，塔底溫度(℃)為90-110。

　　更優(yōu)選地，所述方法中，

　　多級逆流絡(luò)合萃取塔的理論塔板數(shù)為4，原料進(jìn)料位置為第1板，絡(luò)合萃取劑進(jìn)料位置為第4板，攪拌時間為20-40min。

　　多級逆流反萃取塔的理論塔板數(shù)為3，原料進(jìn)料位置為第3板，反萃取劑進(jìn)料位置為第1板，攪拌時間為15-30min。

　　本發(fā)明所述的吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物廢水的處理方法，首先將含氮有機(jī)物廢水和絡(luò)合萃取劑加入多級逆流絡(luò)合萃取塔，多級逆流絡(luò)合萃取塔塔頂?shù)玫截?fù)載含氮有機(jī)物的絡(luò)合萃取劑，塔底得到去除含氮有機(jī)物的萃余相;將多級逆流絡(luò)合萃取塔塔頂?shù)玫截?fù)載含氮有機(jī)物的絡(luò)合萃取劑以及反萃取劑加入多級逆流反萃取塔，塔頂?shù)玫浇j(luò)合萃取劑循環(huán)使用，塔底得到包含含氮有機(jī)物的反萃取劑;將多級逆流反萃取塔塔底得到的包含含氮有機(jī)物的反萃取劑加入蒸發(fā)塔中，經(jīng)過蒸發(fā)，頂部的蒸汽冷凝、吸收得到反萃取劑循環(huán)使用，蒸發(fā)塔底部得到含氮有機(jī)物。本發(fā)明的萃取分離工藝僅需要兩次多級逆流絡(luò)合萃取，一次蒸餾，分離工藝簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)，可以提取廢水中含氮有機(jī)原料，處理后的廢水便于后續(xù)的生化處理。

　　本發(fā)明方法建立了一種吡蚜酮生產(chǎn)過程中含氮有機(jī)物的廢水處理方法，經(jīng)絡(luò)合萃取，可以提取廢水中含氮有機(jī)原料，使處理后的廢液便于后續(xù)的生化處理。絡(luò)合萃取后的負(fù)載萃取相經(jīng)過揮發(fā)酸的搖擺作用，使萃取劑中負(fù)載的有機(jī)物轉(zhuǎn)移至反萃液中，從而使萃取劑循環(huán)使用。將反萃液進(jìn)行蒸發(fā)，蒸出的揮發(fā)酸和水進(jìn)行冷凝并進(jìn)行循環(huán)使用，剩余物即為含氮有機(jī)原料。 上述過程可以將廢水中的有機(jī)中間體進(jìn)行回收，同時處理后的廢水可以進(jìn)入工業(yè)廢水處理系統(tǒng);簡化了生產(chǎn)工藝流程，分離過程能耗低。