申請(qǐng)日2010.06.05
公開(公告)日2011.01.26
IPC分類號(hào)C02F9/04; C07C53/10; C02F1/26; C07C51/48; C07C51/41; C07C53/08
摘要
一種含醋酸的含鉻廢水的治理和資源回收方法,屬于化學(xué)領(lǐng)域。該方法解決了雙烯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸、鉻廢水污染的同時(shí),回收醋酸鈉、冰醋酸,用于循環(huán)生產(chǎn),并獲得可供市場(chǎng)應(yīng)用的鉻鹽,并且不再產(chǎn)生新的廢水污染。
權(quán)利要求書
1.一種含醋酸的含鉻廢水的治理和資源回收方法,其特征在于:主要由以下步驟組成:
(1)、將工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的含醋酸的含鉻廢水用乙酸乙酯萃取醋酸及夾帶有機(jī)物;
所述的萃取方式采用下列兩種方式之一:
第一種方式:采用少量多次的方式進(jìn)行萃取,乙酸乙酯每次用量為廢水的三分之一到一倍體積,萃取溫度15-50℃,萃取次數(shù)3-4次;
第二種方式:采用連續(xù)逆流萃取的方式,萃取溫度為15-50℃,廢水與乙酸乙酯體積流速比為0.5-2;
(2)、萃取后水相用碳酸鈉沉降鉻鹽,碳酸鈉以固體粉末或飽和溶液形式加入,20-50℃中和到PH7-8,攪拌30minPH值不變,通過過濾方式分出鉻鹽,濾液濃縮到過飽和狀態(tài)冷卻結(jié)晶,獲得醋酸鈉,母液濃縮近干,用50-95%乙醇溶解過濾,濃縮到過飽和狀態(tài)結(jié)晶,進(jìn)一步獲得母液中醋酸鈉;
(3)、萃取有機(jī)相通過蒸餾收集前餾分乙酸乙酯套用萃取,待溫度升高到80-90℃以上時(shí)收集醋酸,根據(jù)收集醋酸含水量,按水與醋酸酐比為1∶1-1.5摩爾比加入醋酸酐,80-90℃保溫30min獲得冰醋酸,套用生產(chǎn),蒸餾醋酸后得到的殘留液加入少量乙酸乙酯,以少量水萃取夾帶鉻鹽,水相并入下批萃取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種含醋酸的含鉻廢水的治理和資源回收方法,其特征在于:該含鉻廢水來源于雙烯生產(chǎn),其鉻酐氧化、水解后,環(huán)己烷萃取,分出的含醋酸的含鉻廢水。
說明書
一種含醋酸的含鉻廢水的治理和資源回收方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及含醋酸的含鉻廢水的治理和資源回收方法,屬于化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
近年來,鉻及其化合物被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中,產(chǎn)生了大量含鉻廢水。含鉻廢水中鉻的存在形式主要有六價(jià)鉻和三價(jià)鉻兩種,其中六價(jià)鉻毒性最強(qiáng)。含鉻廢水排放后隨雨水溶滲,嚴(yán)重污染周圍的土壤、河流及地下水源,污染嚴(yán)重。
該方法中所述的含醋酸的含鉻廢水來源于雙烯生產(chǎn)中開環(huán)、氧化、水解后環(huán)己烷萃取分出的酸水相,其主要成分是:醋酸鉻和少量六價(jià)鉻鹽、醋酸鈉、醋酸、水以及少量未知結(jié)構(gòu)有機(jī)物。
目前生產(chǎn)中,對(duì)該含醋酸的含鉻廢水的常規(guī)處理方式都是采用直接濃縮的方式回收醋酸。但是由于該廢水含水量高,采用直接濃縮的方式回收醋酸只能達(dá)到30%左右,無實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,且醋酸有較強(qiáng)的腐蝕性,若排放,環(huán)境污染又嚴(yán)重。同時(shí)該廢水濃縮后的殘留物由于含大量的鉻離子,由于鉻的毒性,對(duì)環(huán)境造成很大的影響。此外,該廢水中殘留的醋酸鈉也無法綜合利用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種含醋酸的含鉻廢水的治理和資源回收方法,目的是解決雙烯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的酸、鉻廢水污染的同時(shí),回收醋酸鈉、冰醋酸,用于循環(huán)生產(chǎn),并獲得可供市場(chǎng)應(yīng)用的鉻鹽,該過程不再產(chǎn)生新的廢水污染。
為達(dá)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種含醋酸的含鉻廢水的治理和資源回收方法,其特征在于:主要由以下步驟組成:
(1)、將工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的含醋酸的含鉻廢水用乙酸乙酯萃取醋酸及夾帶有機(jī)物;
所述的萃取方式采用下列兩種方式之一:
第一種方式:采用少量多次的方式進(jìn)行萃取,乙酸乙酯每次用量為廢水的三分之一到一倍體積,萃取溫度15-50℃,萃取次數(shù)3-4次;
第二種方式:采用連續(xù)逆流萃取的方式,萃取溫度為15-50℃,廢水與乙酸乙酯體積流速比為0.5-2;
(2)、萃取后水相用碳酸鈉沉降鉻鹽,碳酸鈉以固體粉末或飽和溶液形式加入,20-50℃中和到PH7-8,攪拌30minPH值不變,通過過濾方式分出鉻鹽,濾液濃縮到過飽和狀態(tài)冷卻結(jié)晶,獲得醋酸鈉,母液濃縮近干,用50-95%乙醇溶解過濾,濃縮到過飽和狀態(tài)結(jié)晶,進(jìn)一步獲得母液中醋酸鈉;
(3)、萃取有機(jī)相通過蒸餾收集前餾分乙酸乙酯套用萃取,待溫度升高到80-90℃以上時(shí)收集醋酸,根據(jù)收集醋酸含水量,按水與醋酸酐比為1∶1-1.5摩爾比加入醋酸酐,80-90℃保溫30min獲得冰醋酸,套用生產(chǎn),蒸餾醋酸后得到的殘留液加入少量乙酸乙酯,以少量水萃取夾帶鉻鹽,水相并入下批萃取。
本發(fā)明利用乙酸乙酯萃取有機(jī)物及醋酸,同時(shí)根據(jù)乙酸乙酯與水共沸而與醋酸不共沸的原理,通過簡(jiǎn)單蒸餾方式,分出乙酸乙酯的同時(shí),可除去萃取液中夾帶的大量水,從而提高回收醋酸濃度。依據(jù)鉻碳酸鹽不溶于水的特性,通過碳酸鈉沉降鉻離子,從而達(dá)到醋酸鈉與鉻離子的分離。
由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用,本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:
1、本發(fā)明利用乙酸乙酯萃取醋酸,并利用乙酸乙酯與水共沸方式脫水而獲得高濃度醋酸,提高了常規(guī)回收只能獲得30%醋酸的應(yīng)用價(jià)值,同時(shí)降低了能耗。
2、本發(fā)明利用碳酸鈉分離廢水中的鉻離子和醋酸鈉,變廢為寶,同時(shí)達(dá)到了廢水零排放的目的。
3、本發(fā)明在充分處理雙烯生產(chǎn)中的廢水的同時(shí)獲得了可循環(huán)使用的冰醋酸、醋酸鈉,降低了雙烯生產(chǎn)的原料成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。