申請日2013.07.30
公開(公告)日2013.11.20
IPC分類號C02F9/10; C07C37/70; C01D5/00; C07C51/42; C07C65/03; C07C39/04
摘要
本發(fā)明公開了一種對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法,包括首先將廢水進(jìn)行細(xì)分,冷卻到常溫,并進(jìn)行過濾,獲得部分對羥基苯甲酸;然后將濾液送入樹脂吸附塔;洗滌廢水和重結(jié)晶廢水在樹脂吸附飽和后排放或套用,飽和后的樹脂吸附塔用堿溶液進(jìn)行洗脫,高濃度脫附液經(jīng)過處理,可以獲得對羥基苯甲酸;母液廢水在樹脂吸附飽和后的出水經(jīng)蒸餾回收硫酸鉀,蒸出水排放或套用;飽和后的樹脂吸附塔用堿溶液進(jìn)行洗脫,高濃度脫附液經(jīng)過處理,回收得到苯酚和對羥基苯甲酸;在對羥基苯甲酸生生產(chǎn)中的化學(xué)廢水經(jīng)過處理后,資源充分利用,達(dá)到了環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),可進(jìn)行直接的排放或零排放;在此同時,苯酚、對羥基苯甲酸、硫酸鉀等有用的資源得到回收,排放水和資源的再利用,可有效地降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求書
1.一種對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法,包含以下步驟:
第一步、把對羥基苯甲酸生產(chǎn)廢水根據(jù)工藝進(jìn)行細(xì)分為母液水、洗滌水和重結(jié)晶水,分別收集處理;
第二步、將廢水冷卻到常溫,并進(jìn)行過濾,晶體部分對羥基苯甲酸;
第三步、將濾液送入分別進(jìn)入樹脂吸附塔,洗滌水和重結(jié)晶水經(jīng)過吸附后,出水直接排放或回車間套用;母液水經(jīng)過吸附后,出水進(jìn)入中和池中,用液堿中和,加入沉淀劑出去重金屬,然后蒸發(fā),回收硫酸鉀,蒸發(fā)出水可以排放或會車間套用;
第四步、在樹脂吸附飽和后,用脫附劑進(jìn)行洗脫,分別得到母液水、洗滌水和重結(jié)晶水高濃、低濃度脫附液;
第五步、洗滌水和重結(jié)晶水處理得到的低濃度脫附液則用于配制下一批脫附劑,高濃度脫附液調(diào)PH到2,然后固液分離,濾液作為廢水重新處理,固體為回收對羥基苯甲酸;母液水處理得到的低濃度脫附液則用于配制下一批脫附劑,高濃度脫附液調(diào)PH到7,然后靜置分層;上層分出為粗苯酚,經(jīng)蒸餾后回車間套用;下層PH到2,然后固液分離,濾液作為廢水重新處理,固體為回收對羥基苯甲酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法,其特征在于:用作吸附的樹脂是苯乙烯或二乙烯苯或丙烯酸或酯類衍生物均聚或共聚得到的產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法,其特征在于:用作吸附的樹脂是非離子型的大孔吸附樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法,其特征在于:吸附時的溫度為0-60℃,流速為0.5-20BV/hr。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法,其特征在于:所述的脫附劑是濃度在1%-20%之間的氫氧化鈉溶液,洗脫溫度為20-90℃,流速為0.5-10BV/hr。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法,其特征在于:所述的沉淀劑是硫化鹽或EDTA螯合劑或活性炭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法,其特征在于:所述的沉淀劑是硫化堿。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法,其特征在于:用作中和的堿是氫氧化鉀或氫氧化鈉。
說明書
一種對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及廢水的資源化處理方法,特別涉及一種對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法,屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
對羥基苯甲酸是用途廣泛的有機(jī)合成原料,其下游產(chǎn)品廣泛用于食品、化妝品、醫(yī)藥、染料、香料、農(nóng)藥中。對羥基苯甲酸及下游產(chǎn)品也可用于高分子材料工業(yè)中,特別是發(fā)現(xiàn)對羥基苯甲酸可以與其他多功能團(tuán)有機(jī)物共聚得到液晶重結(jié)晶物,有相當(dāng)?shù)墓I(yè)價值。對羥基苯甲酸的生產(chǎn)方法有多種:如可由水楊酸經(jīng)成鹽、轉(zhuǎn)位、中和得到對羥基苯甲酸,但成本較高;生產(chǎn)糖精時的副產(chǎn)物對甲苯磺酰氯,經(jīng)氨化、氧化、酸析、堿熔、再酸析也可獲得該品,該法收率較低,成本較高,且糖精副產(chǎn)物往往夾帶有毒的雜質(zhì)。利用Koble—Schmitt反應(yīng)的苯酚鉀羧化法較適于工業(yè)化生產(chǎn)。該反應(yīng)以苯酚和氫氧化鉀形成苯酚鉀鹽,苯酚鉀鹽在高溫下,和二氧化碳進(jìn)行碳羧化得到對羥基苯甲酸的鉀鹽,再進(jìn)行酸化而得到對羥基苯甲酸。生產(chǎn)過程必然會產(chǎn)生化學(xué)廢水,這些化學(xué)廢水為無色到黃色酸性液體,Ph在2上下,而不同工藝產(chǎn)生的廢水,COD從數(shù)千到1-2萬不等,其中主要含有苯酚、對羥基苯甲酸、硫酸鉀等,回收這些資源,特別是回收國內(nèi)較為短缺的鉀資源,有著較大的現(xiàn)實意義。同時可以符合環(huán)境保護(hù)的要求,實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放甚至零排放,清潔生產(chǎn)。
專利“對羥基苯甲酸工藝廢水中的苯酚和對羥基苯甲酸的回收處理方法”公開號為CN101239904A,提出用萃取劑對對羥基苯甲酸工藝廢水進(jìn)行萃取,同時回收其中的苯酚和對羥基苯甲酸;所述的萃取劑是:三辛胺、磷酸三丁脂、二甲苯或正辛醇,或其中兩種或多種的混合物,可以實現(xiàn)廢水中對羥基苯甲酸和苯酚的回收。但該專利利用萃取法,需要使用萃取劑及大量溶劑,不僅操作比較繁瑣,現(xiàn)場環(huán)境不是太好,而且大量易燃易爆溶劑的存在,是一個重大的危險源,管理較為不便。
專利“從對羥基苯甲酸生產(chǎn)排水中回收對羥基苯甲酸的方法”, 公開號為CN1583705A,該專利通過NDA-101等大孔吸附樹脂床層,使對羥基苯甲酸和苯酚吸附在樹脂上,從而實現(xiàn)對羥基苯甲酸和水相的有效分離。樹脂經(jīng)吸附操作后用稀堿液進(jìn)行洗脫,得到的含對羥基苯甲酸和少量苯酚的洗脫液可直接返回生產(chǎn)過程中的酸析工序回收。該專利提出了利用大孔吸附樹脂回收對羥基苯甲酸和苯酚,但該專利敘述較為籠統(tǒng)把含對羥基苯甲酸和少量苯酚的洗脫液返回生產(chǎn)過程中的酸析工序回收,其中含有的苯酚會影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量,且該專利不能實現(xiàn)對羥基苯甲酸生產(chǎn)廢水中資源充分的、有效的回收利用。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述存在的技術(shù)問題,本發(fā)明的目的是:提出了一種既降低廢水中的有機(jī)雜質(zhì),使之達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)甚至零排放;又回收廢水中的有效資源,降低對羥基苯甲酸的生產(chǎn)成本的對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法。
生產(chǎn)過程廢水為無色到黃色酸性液體,Ph在2上下,而不同工藝產(chǎn)生的廢水,COD從數(shù)千到1-2萬不等,其中主要含有苯酚、對羥基苯甲酸、硫酸鉀等。母液水COD在1-2萬,含有對羥基苯甲酸約0.6-1g/L,苯酚約0.2-0.4g/L,硫酸鉀約8-10g/L;洗滌水含有對羥基苯甲酸約0.2-5g/L,苯酚約0.1-0.2g/L,硫酸鉀少量;重結(jié)晶母液及洗滌水中主要含有對羥基苯甲酸,約0.6-0.8g/L,苯酚和硫酸鉀極少量。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實現(xiàn)的:一種對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法,包含以下步驟:
第一步、把對羥基苯甲酸生產(chǎn)廢水根據(jù)工藝進(jìn)行細(xì)分為母液水、洗滌水和重結(jié)晶水,分別收集處理;
第二步、將廢水冷卻到常溫,并進(jìn)行過濾,晶體部分對羥基苯甲酸;
第三步、將濾液送入分別進(jìn)入樹脂吸附塔,洗滌水和重結(jié)晶水經(jīng)過吸附后,出水直接排放或回車間套用;母液水經(jīng)過吸附后,出水進(jìn)入中和池中,用液堿中和,加入沉淀劑出去重金屬,然后蒸發(fā),回收硫酸鉀,蒸發(fā)出水可以排放或會車間套用;
第四步、在樹脂吸附飽和后,用脫附劑進(jìn)行洗脫,分別得到母液水、洗滌水和重結(jié)晶水高濃、低濃度脫附液;
第五步、洗滌水和重結(jié)晶水處理得到的低濃度脫附液則用于配制下一批脫附劑,高濃度脫附液調(diào)PH到2,然后固液分離,濾液作為廢水重新處理,固體為回收對羥基苯甲酸;母液水處理得到的低濃度脫附液則用于配制下一批脫附劑,高濃度脫附液調(diào)PH到7,然后靜置分層;上層分出為粗苯酚,經(jīng)蒸餾后回車間套用;下層PH到2,然后固液分離,濾液作為廢水重新處理,固體為回收對羥基苯甲酸。
優(yōu)選的,用作吸附的樹脂是苯乙烯或二乙烯苯或丙烯酸或酯類衍生物均聚或共聚得到的產(chǎn)品。
優(yōu)選的,用作吸附的樹脂是非離子型的大孔吸附樹脂。
優(yōu)選的,吸附時的溫度為0-60℃,流速為0.5-20BV/hr。
優(yōu)選的,所述的脫附劑是濃度在1%-20%之間的氫氧化鈉溶液,洗脫溫度為20-90℃,流速為0.5-10BV/hr。
優(yōu)選的,所述的沉淀劑是硫化鹽或EDTA螯合劑或活性炭。
優(yōu)選的,所述的沉淀劑是硫化堿。
優(yōu)選的,用作中和的堿是氫氧化鉀或氫氧化鈉。
由于上述技術(shù)方案的運用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:
本發(fā)明的對羥基苯甲酸廢水的資源化處理方法對羥基苯甲酸生產(chǎn)中的化學(xué)廢水得到充分的治理,達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)后可進(jìn)行直接的排放或回車間套用。在此同時,苯酚、對羥基苯甲酸、硫酸鉀等有用的資源得到充分回收,特別是國內(nèi)較為短缺的鉀資源的回收,有著較大的現(xiàn)實意義。將這些資源回用到生產(chǎn)中去,可以降低生產(chǎn)成本。