公布日：2022.01.07

申請(qǐng)日：2021.10.29

分類號(hào)：C02F9/10(2006.01)I;C11B9/00(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F101/34(2006.01)N;C02F103/36(2006.01)N

摘要

本發(fā)明涉及含酚廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種乙基香蘭素生產(chǎn)過程中含酚廢水的處理方法。本發(fā)明技術(shù)方案將乙基香蘭素生產(chǎn)廢水中所含有機(jī)廢物經(jīng)連續(xù)的氧化、萃取、脫醛、蒸餾的工藝進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)化為乙基香蘭素進(jìn)行回收利用；本發(fā)明在處理乙基香蘭素生產(chǎn)廢水的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)廢水中有機(jī)廢物的回收利用，增加乙基香蘭素的產(chǎn)量，大大降低了廢水處理及生產(chǎn)乙基香蘭素的成本，有效降低環(huán)保負(fù)荷；且處理工藝具有連續(xù)性，適于工業(yè)化生產(chǎn)；達(dá)到了環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。

權(quán)利要求書

1.一種乙基香蘭素生產(chǎn)過程中含酚廢水的處理方法，其特征在于：包括如下步驟：(一)氧化、萃�。篠1:將生產(chǎn)乙基香蘭素產(chǎn)生的廢水與萃取劑混合，獲得溶液Ⅰ；S2:向溶液Ⅰ中加入酸，調(diào)節(jié)溶液Ⅰ的pH，獲得溶液Ⅱ；S3:向溶液Ⅱ中加入催化劑，充分?jǐn)嚢柩趸�，獲得上層溶液Ⅲ和下層溶液Ⅳ；(二)脫醛、蒸餾：S4:取上層溶液Ⅲ與高溫氧化液換熱，經(jīng)負(fù)壓蒸餾回收溶劑，獲得溶液Ⅴ和萃取劑；S5:將溶液Ⅴ在催化劑的條件下進(jìn)行脫醛反應(yīng)，獲得溶液Ⅵ；S6:溶液Ⅵ經(jīng)減壓精餾回收得到乙基香蘭素。 

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種乙基香蘭素生產(chǎn)過程中含酚廢水的處理方法，其特征在于：在S1中，萃取劑為甲基異丁基酮、甲苯、苯中的一種，廢水與萃取劑體積比為3～6:1。 

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種乙基香蘭素生產(chǎn)過程中含酚廢水的處理方法，其特征在于：在S1中，廢水與萃取劑體積比為4:1。 

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種乙基香蘭素生產(chǎn)過程中含酚廢水的處理方法，其特征在于：在S2中，酸為硫酸、鹽酸中的一種，所述溶液ⅡpH為 0.8～ 1.5。 

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種乙基香蘭素生產(chǎn)過程中含酚廢水的處理方法，其特征在于：在S2中，所述溶液ⅡpH為 1.2。 

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種乙基香蘭素生產(chǎn)過程中含酚廢水的處理方法，其特征在于：在S3中，催化劑為氯酸鈉、次氯酸鈉中的一種或兩種混合，催化劑的添加量為廢水質(zhì)量的 0.05％～ 0.3％。 

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種乙基香蘭素生產(chǎn)過程中含酚廢水的處理方法，其特征在于：在S3中，攪拌氧化時(shí)間為3h。 

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種乙基香蘭素生產(chǎn)過程中含酚廢水的處理方法，其特征在于：在S4中，氧化液溫度為85℃～110℃，負(fù)壓蒸餾壓力為500Pa～2000Pa；在S6中，所述減壓精餾溫度為100～240℃，壓力50～200Pa。 

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種乙基香蘭素生產(chǎn)過程中含酚廢水的處理方法，其特征在于：在S5中，所述催化劑為固體負(fù)載催化劑，包括負(fù)載鈀、鉑金屬中的一種或幾種的椰殼炭，所述椰殼炭比表面積為1500m2/g～2500m2/g。 

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種乙基香蘭素生產(chǎn)過程中含酚廢水的處理方法，其特征在于：在S5中，所述脫醛反應(yīng)溫度為150℃～240℃，反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明意在提供一種乙基香蘭素生產(chǎn)過程中含酚廢水的處理方法，以解決乙基香蘭素生產(chǎn)廢水中含酚有機(jī)物回收利用率低的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種乙基香蘭素生產(chǎn)過程中含酚廢水的處理方法，包括如下步驟：

(一)氧化、萃取

S1:將生產(chǎn)乙基香蘭素產(chǎn)生的廢水與萃取劑混合，獲得溶液Ⅰ；

S2:向溶液Ⅰ中加入酸，調(diào)節(jié)溶液Ⅰ的pH，獲得溶液Ⅱ；

S3:向溶液Ⅱ中加入催化劑，充分?jǐn)嚢柩趸�，獲得上層溶液Ⅲ和下層溶液Ⅳ；

(二)脫醛、蒸餾

S4:取上層溶液Ⅲ與高溫氧化液換熱，經(jīng)負(fù)壓蒸餾回收溶劑，獲得溶液Ⅴ和萃取劑；

S5:將溶液Ⅴ在催化劑的條件下進(jìn)行脫醛反應(yīng)，獲得溶液Ⅵ；

S6:溶液Ⅵ經(jīng)減壓精餾回收得到乙基香蘭素。

本方案的原理及優(yōu)點(diǎn)是：

1、相比于對(duì)比文件中直接對(duì)廢水中有機(jī)物進(jìn)行吸附，本發(fā)明技術(shù)方案在收集乙基香蘭素生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物時(shí)，通過氧化后萃取的方式減少中間產(chǎn)物的種類，便于后續(xù)回收有機(jī)物。且采用本發(fā)明技術(shù)方案處理乙基香蘭素生產(chǎn)廢水，顯著降低了廢水中有機(jī)物含量和COD，使其達(dá)到國(guó)家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，有效降低乙基香蘭素生產(chǎn)廢水對(duì)環(huán)境的危害。

2、不同于現(xiàn)有技術(shù)中通過吸附將有機(jī)物以固體廢物形式排放；本發(fā)明技術(shù)方案跳出處理廢水中有機(jī)物的常規(guī)思維，將廢水中的有機(jī)廢物經(jīng)連續(xù)的氧化、萃取、脫醛和蒸餾轉(zhuǎn)化為乙基香蘭素進(jìn)行回收，且得率均高于90％，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)廢水中有機(jī)物的回收利用，顯著降低了生產(chǎn)成本。

3、與現(xiàn)有技術(shù)處理乙基香蘭素生產(chǎn)廢水相比，本發(fā)明技術(shù)方案采用常規(guī)的試劑和反應(yīng)條件處理乙基香蘭素生產(chǎn)廢水，且成功將廢水中有機(jī)物進(jìn)行回收利用，具有工藝條件簡(jiǎn)單、成本低、效果好、反應(yīng)條件溫和以及處理工藝連續(xù)等優(yōu)點(diǎn)，適用于工業(yè)化生產(chǎn)，達(dá)到了生產(chǎn)中環(huán)境效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。

優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，在S1中，萃取劑為甲基異丁基酮(MIBK)、甲苯、苯等中的一種，廢水與萃取劑體積比為3～6:1。尤其是甲基異丁基酮，對(duì)芳香族化合物萃取有非常好的萃取效果。

優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，在S1中，廢水與萃取劑體積比為4:1。采用上述技術(shù)方案，處理方法中各步驟采用的試劑協(xié)同作用，能達(dá)到最好的廢水處理效果和有機(jī)物回收利用效率，且萃取劑用量少，降低了萃取劑回收成本。

優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，在S2中，酸為硫酸、鹽酸中的一種，所述溶液ⅡpH為 0.8～ 1.5。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，選擇鹽酸或硫酸調(diào)節(jié)溶液Ⅰ的pH，對(duì)后續(xù)廢水處理效果和有機(jī)物的回收率影響不大，但考慮工程設(shè)備腐蝕程度，優(yōu)選硫酸調(diào)節(jié)pH。

優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，在S2中，所述溶液ⅡpH為 1.2。pH為 1.2時(shí)的溶液Ⅱ使催化劑具有更活躍的活性中心，可供有機(jī)物快速發(fā)生氧化反應(yīng)。

優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，在S3中，催化劑為氯酸鈉、次氯酸鈉中的一種或兩種混合，催化劑的添加量為廢水質(zhì)量的 0.05％～ 0.3％。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氯酸鈉/次氯酸鈉氧化體系相較于傳統(tǒng)的雙氧水及空氣催化氧化，用量較低，反應(yīng)條件溫和，安全性高、效率高，適合廢水處理的工業(yè)化應(yīng)用。

優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，在S3中，攪拌氧化時(shí)間為3h。采用上述技術(shù)方案，使得廢水中有機(jī)物在氯酸鈉/次氯酸鈉氧化體系中充分氧化，提升廢水中有機(jī)物的回收利用率。

優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，在S4中，氧化液溫度為85℃～110℃，負(fù)壓蒸餾壓力為500Pa～2000Pa；在S6中，所述減壓精餾溫度為100～240℃，壓力50～200Pa。通過與高溫氧化液換熱或升溫的方式，增加溶液的“顯熱”，隨溶液進(jìn)入低壓環(huán)境，部分“顯熱”釋放，并以“潛熱”的方式被吸收，引起溶液的汽化，冷凝后達(dá)到回收溶劑的目的。

優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，在S5中，所述脫醛反應(yīng)中催化劑為固體負(fù)載催化劑，包括負(fù)載鈀(Pd)、鉑(Pt)金屬中的一種或幾種的椰殼炭，所述椰殼炭比表面積為1500m2/g～2500m2/g。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，催化劑比表面積過高或過低，廢水中有機(jī)物的回收率均較低，是因?yàn)楸缺砻娣e過高時(shí)，有機(jī)物交互的時(shí)間縮短，過低時(shí)可能導(dǎo)致大分子聚合物堵塞孔隙，從而導(dǎo)致有機(jī)物轉(zhuǎn)化為乙基香蘭素的效率下降。

優(yōu)選的，作為一種改進(jìn)，在S5中，所述脫醛反應(yīng)溫度為150℃～240℃，反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)。脫醛反應(yīng)時(shí)間過長(zhǎng)，乙基香蘭素將進(jìn)一步脫醛生成鄰乙氧基苯酚，雖也可作為乙基香蘭素起始原料利用，但降低了其經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

（發(fā)明人：甘建強(qiáng);張玉梅;朱治瑾;胡小英）