申請(qǐng)日2014.04.21
公開(公告)日2014.07.16
IPC分類號(hào)C02F9/04; C02F103/36; C02F1/26
摘要
本發(fā)明是一種采用絡(luò)合萃取處理2，4-二氨基甲苯(TDA)廢水的方法，其特征在于：該方法主要包括pH值調(diào)節(jié)、萃取及萃取劑再生處理工藝。本發(fā)明以2-乙基己基膦酸-2-乙基己基酯、二(2，4，4-三甲基戊基)膦酸中一種或兩種為絡(luò)合劑，正辛醇、異辛醇、仲辛醇的一種或多種為助溶劑，煤油或環(huán)己烷為稀釋劑，配制絡(luò)合萃取劑來分離廢水中難生化TDA化合物，萃取劑采用無機(jī)酸再生后重復(fù)使用。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單合理，可操作性強(qiáng)，操作方便，處理成本低。經(jīng)本發(fā)明工藝處理后的廢水TDA濃度大幅度降低，TDA一級(jí)萃取去除率95～99%，具有廣泛的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求書
1.一種采用絡(luò)合萃取處理TDA廢水的方法，其特征在于：其步驟如下：
(1)pH值調(diào)節(jié)：用無機(jī)酸調(diào)節(jié)TDA廢水pH值至7～10;
(2)萃�。簩⑤腿┡c廢水按體積比為4：1～1:8，在溫度0～60℃下攪拌混合5～60min，靜置20～120min分層，上層為負(fù)載萃取劑，下層為萃取處理后的廢水;
萃取所采用的萃取劑包括絡(luò)合劑，或者再加入助溶劑、稀釋劑中的至少一種按需要的比例進(jìn)行混合;所述的絡(luò)合劑選自2-乙基己基膦酸-2-乙基己基酯、二(2，4，4-三甲基戊基)膦酸中一種或兩種;所述的助溶劑選自正辛醇、異辛醇、仲辛醇中的一種或幾種;所述的稀釋劑選自煤油或環(huán)己烷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種絡(luò)合萃取處理TDA廢水的方法，其特征在于：在步驟(2)萃取結(jié)束后按以下方法進(jìn)行反萃取再生：負(fù)載萃取劑與反萃劑按體積比為20：1～1：2，在溫度0～80℃下攪拌混合5～60min，靜置20～120min分層，上層為反萃取再生的萃取劑，循環(huán)使用;下層為濃縮的污染物廢液;所述的反萃劑為無機(jī)酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種絡(luò)合萃取處理TDA廢水的方法，其特征在于：反萃取時(shí)，負(fù)載萃取劑與鹽酸或者硫酸的體積比為5:1～10:1，酸液濃度為10%～30%，反萃取溫度為20～40℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種絡(luò)合萃取處理TDA廢水的方法，其特征在于：負(fù)載萃取劑與酸液混合時(shí)間為10～20 min，混合后分層時(shí)間為30～40 min。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種絡(luò)合萃取處理TDA廢水的方法，其特征在于：所述的反萃劑為10%～31%鹽酸或者10%～98%硫酸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的一種絡(luò)合萃取處理TDA廢水的方法，其特征在于：在步驟(2)萃取所采用的萃取劑由絡(luò)合劑與稀釋劑或者再加入助溶劑組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或5所述的一種絡(luò)合萃取處理TDA廢水的方法，其特征在于：步驟(1)所述的無機(jī)酸為10%～31%鹽酸或者10%～98%硫酸。
說明書
一種采用絡(luò)合萃取處理TDA廢水的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種采用絡(luò)合萃取處理TDA廢水的方法。
背景技術(shù)
TDA化學(xué)名稱2，4-二氨基甲苯，常溫下為淺黃色固體，長(zhǎng)期儲(chǔ)存或暴露在空氣中會(huì)變成深紫色或黑色，具有氨氣味。TDA主要用于合成甲苯二異氰酸酯(TDI)的原料和聚醚起始劑，它還可以用作環(huán)氧樹脂固化劑、染料中間體。同時(shí)，也可以合成用于聚氨酯彈性體以及環(huán)氧樹脂的芳香族二胺固化劑，如二甲硫基甲苯二胺DMTDA、二乙基甲苯二銨DETDA。
TDA廢水屬于難降解的有毒有機(jī)污染物廢水，由于其較強(qiáng)的毒性，在處理含該物質(zhì)廢水的實(shí)際工程中，用常規(guī)的工藝或生物處理方法難以取得令人滿意的去除效果。目前，國(guó)內(nèi)外尚無對(duì)TDA廢水處理成熟、有效的方法。對(duì)于TDA廢水的處理，已報(bào)道的研究包括(1)微電解工藝;(2)臭氧氧化法;(3)Fenton氧化法。這些方法都是通過化學(xué)反應(yīng)破壞TDA有機(jī)物結(jié)構(gòu)，使其轉(zhuǎn)化為易降解的小分子有機(jī)物，提高廢水的可生化性，達(dá)到廢水處理的目的。但對(duì)于含有高濃度TDA的廢水進(jìn)行氧化處理成本相對(duì)較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種新的絡(luò)合萃取法處理TDA廢水的方法，把廢水中高濃度、難生化、毒性大的TDA通過兩相分離的方式分離出來，達(dá)到廢水污染控制的目的，使處理后的廢水滿足生化處理工藝要求。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明是一種采用絡(luò)合萃取處理TDA廢水的方法，其特點(diǎn)是：其步驟如下：
(1)pH值調(diào)節(jié)：用無機(jī)酸調(diào)節(jié)TDA廢水pH值至7～10;
(2)萃取：將萃取劑與廢水按體積比為4：1～1:8，在溫度0～60℃下攪拌混合5～60min，靜置20～120min分層，上層為負(fù)載萃取劑，下層為萃取處理后的廢水;
萃取所采用的萃取劑包括絡(luò)合劑，或者再加入助溶劑、稀釋劑中的至少一種按需要的比例進(jìn)行混合;所述的絡(luò)合劑選自2-乙基己基膦酸-2-乙基己基酯、二(2，4，4-三甲基戊基)膦酸中一種或兩種;所述的助溶劑選自正辛醇、異辛醇、仲辛醇中的一種或幾種;所述的稀釋劑選自煤油或環(huán)己烷。
本發(fā)明所述的一種絡(luò)合萃取處理TDA廢水的方法中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案或技術(shù)特征是：
1.在步驟(2)萃取結(jié)束后還可以按以下方法進(jìn)行反萃取再生：負(fù)載萃取劑與反萃劑按體積比為20：1～1：2，在溫度0～80℃下攪拌混合5～60min，靜置20～120min分層，上層為反萃取再生的萃取劑，循環(huán)使用;下層為濃縮的污染物廢液;所述的反萃劑為無機(jī)酸;所述的無機(jī)酸可以為現(xiàn)有技術(shù)中公開的任何一項(xiàng)可適用于本發(fā)明的常用無機(jī)酸，特別優(yōu)選10%～31%鹽酸或者10%～98%硫酸。
2.在步驟(2)萃取所采用的萃取劑由絡(luò)合劑與稀釋劑或者再加入助溶劑組成。
3.步驟(1)所述的無機(jī)酸可以為現(xiàn)有技術(shù)中公開的任何一項(xiàng)可適用于本發(fā)明的常用無機(jī)酸，特別優(yōu)選為10%～31%鹽酸或者10%～98%硫酸。
4、反萃取時(shí)，負(fù)載萃取劑與鹽酸或者硫酸的體積比優(yōu)選為5:1～10:1，酸液濃度優(yōu)選為10%～30%，反萃取溫度優(yōu)選為20～40℃;負(fù)載萃取劑與酸液混合時(shí)間優(yōu)選為10～20 min，混合后分層時(shí)間優(yōu)選為30～40 min。
本發(fā)明中，萃取塔分層后，上清液負(fù)載萃取劑排至萃取劑再生系統(tǒng)、下層廢水排出進(jìn)行二次中和至中性后送至廢水處理站進(jìn)行生化處理。在反萃塔負(fù)載萃取劑中萃取劑與污染物進(jìn)行分離再生，再生的萃取劑連續(xù)送回萃取工段，污染物反萃濃縮余液可回收其中TDA也可摻入燃煤鍋爐燃燒處理或燃煤導(dǎo)熱油爐燃燒處理。
本發(fā)明中，TDA是典型的lewis堿性物質(zhì)，采用Lewis 酸性萃取劑進(jìn)行絡(luò)合萃取，可以提高TDA在萃取劑中的分配系數(shù)，使廢水達(dá)到萃取分離的目的，采用絡(luò)合萃取的方法有望將廢水中的TDA分離出來，達(dá)到廢水處理的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單合理，可操作性強(qiáng)，操作方便，處理成本低。經(jīng)本發(fā)明工藝處理后的廢水TDA濃度大幅度降低，TDA一級(jí)萃取去除率95～99%，具有廣泛的應(yīng)用前景。
