公布日：2023.06.23
申請日：2023.03.08
分類號：C02F9/00(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F1/44(2023.01)I;C02F1/04(2023.01)I;C02F1/469(2023.01)I;C02F101/12(2006.01)N;C02F103/36(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種精對苯二甲酸生產(chǎn)中尾氣洗滌塔含溴廢水的資源化處理方法。本發(fā)明采用膜技術對精對苯二甲酸生產(chǎn)中的尾氣洗滌塔含溴廢水進行資源化處理，將尾氣洗滌塔含溴廢水中的溴化鈉進行回收，同時水也進行回用；變廢為保；在減少污染源排放的同時還大幅降低精對苯二甲酸生產(chǎn)成本；具有很大的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。也為其他含溴廢水的資源化處理提供解決思路。
權利要求書
1.一種精對苯二甲酸生產(chǎn)中尾氣洗滌塔含溴廢水的資源化處理方法，其特征在于：包括如下步驟：(1)將尾氣洗滌塔含溴廢水pH調(diào)節(jié)到8-13，獲得調(diào)節(jié)液；(2)將上述調(diào)節(jié)液用過濾精度為0.01-0.2um的微濾膜進行澄清過濾以除去其中的不溶物，獲得微濾清液，該微濾膜的運行壓力0.1-0.4MPa，運行溫度25-60℃，該微濾清液中含有溴離子500-2000ppm、碳酸根/碳酸氫根4500-18000ppm、鈉離子1600-6600ppm以及微量的醋酸、甲酸鹽、鈷、錳、醇、醛；(3)將上述微濾膜清液用截留分子量100-800道爾頓的納濾膜系統(tǒng)進行2-5級純化，獲得納濾純化液和納濾濃縮液，將該納濾濃縮液進行蒸發(fā)濃縮，獲得純度≥95％的碳酸鈉固體，該納濾膜系統(tǒng)的運行壓力1.0-4.0MPa，運行溫度25-45℃，該納濾純化液中的溴化鈉純度≥95％；(4)將上述納濾純化液用反滲透膜系統(tǒng)進行1-2級濃縮，獲得反滲透濃縮液和反滲透透析液，該反滲透膜系統(tǒng)的運行壓力3.0-6.3MPa，運行溫度25-45℃，該反滲透濃縮液中，溴離子濃度不低于20000ppm且溴化鈉純度≥98％，該反滲透透析液的電導率小于50us/cm；(5)將上述反滲透濃縮液用電滲析系統(tǒng)進行濃縮，獲得電滲析濃縮液和電滲析脫鹽液，該電滲析系統(tǒng)的運行電壓為1.0-1.5V/對膜片，該電滲析濃縮液中的溴離子濃度不低于80000ppm，且溴化鈉純度≥98％。(6)將上述電滲析濃縮液送入雙極膜系統(tǒng)，在電場作用下，將其中的溴化鈉轉(zhuǎn)化為溴化氫和氫氧化鈉，該雙極膜系統(tǒng)的運行電壓為0.5-1.5V/對膜片，控制該雙極膜系統(tǒng)的進水的溴化鈉濃度為1-1.5mol/L，電解液中的Na2SO4濃度為0.2-0.3mol/L。
2.如權利要求1所述的資源化處理方法，其特征在于：所述微濾膜系統(tǒng)中的微濾膜包括陶瓷微濾膜、中空微濾膜和有機管式微濾膜中的至少一種。
3.如權利要求2所述的資源化處理方法，其特征在于：所述微濾膜系統(tǒng)中的微濾膜為過濾精度0.1um的陶瓷微濾膜或過濾精度0.2um的中空微濾膜。
4.如權利要求1所述的資源化處理方法，其特征在于：所述納濾膜系統(tǒng)中的納濾膜的截留分子量為200-400道爾頓。
5.如權利要求4所述的資源化處理方法，其特征在于：所述納濾膜系統(tǒng)的級數(shù)為3。
6.如權利要求1所述的資源化處理方法，其特征在于：所述反滲透膜系統(tǒng)中的每級反滲透膜為6芯裝4040普通反滲透膜濃縮或6芯裝4040抗污染耐高壓特種反滲透膜濃縮。
7.如權利要求6所述的資源化處理方法，其特征在于：所述反滲透膜系統(tǒng)的級數(shù)為2。
8.如權利要求1所述的資源化處理方法，其特征在于：所述電滲析系統(tǒng)采用均相膜或非均相膜，所述雙極膜系統(tǒng)采用均相膜或非均相膜。
9.如權利要求8所述的資源化處理方法，其特征在于：所述電滲析系統(tǒng)采用均相膜，運行電壓為1.0V/對膜片。
10.如權利要求8所述的資源化處理方法，其特征在于：所述雙極膜系統(tǒng)采用均相膜，運行電壓為1.0V/對膜片。
11.如權利要求1至10中任一權利要求所述的資源化處理方法，其特征在于：所述步驟(1)為：將尾氣洗滌塔含溴廢水pH調(diào)節(jié)到9-12，獲得調(diào)節(jié)液。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術缺陷，提供一種精對苯二甲酸生產(chǎn)中尾氣洗滌塔含溴廢水的資源化處理方法。
本發(fā)明的技術方案如下：
一種精對苯二甲酸生產(chǎn)中尾氣洗滌塔含溴廢水的資源化處理方法，包括如下步驟：
(1)將尾氣洗滌塔含溴廢水pH調(diào)節(jié)到8-13，獲得調(diào)節(jié)液(后續(xù)納濾膜對碳酸根離子的截留高于碳酸氫根離子；在不同pH值下碳酸根離子和碳酸氫根離子的分布情況不同，PH越高，碳酸根離子占比越大；越有利于納濾膜對碳酸根離子的截留，而溴離子可以有效透過納濾膜，將溴離子與碳酸根離子進行分離)；
(2)將上述調(diào)節(jié)液用過濾精度為
0.01-0.2um的微濾膜進行澄清過濾以除去其中的不溶物，獲得微濾清液，該微濾膜的運行壓力0.1-0.4MPa，運行溫度25-60℃，該微濾清液中含有溴離子500-2000ppm、碳酸根/碳酸氫根4500-18000ppm、鈉離子1600-6600ppm以及微量的醋酸、甲酸鹽、鈷、錳、醇、醛；
(3)將上述微濾膜清液用截留分子量100-800道爾頓的納濾膜系統(tǒng)進行2-5級純化，獲得納濾純化液和納濾濃縮液，將該納濾濃縮液進行蒸發(fā)濃縮，獲得純度≥95％的碳酸鈉固體，該納濾膜系統(tǒng)的運行壓力1.0-4.0MPa，運行溫度25-45℃，該納濾純化液中的溴化鈉純度≥95％；
(4)將上述納濾純化液用反滲透膜系統(tǒng)進行1-2級濃縮，獲得反滲透濃縮液和反滲透透析液，該反滲透膜系統(tǒng)的運行壓力3.0-6.3MPa，運行溫度25-45℃，該反滲透濃縮液中，溴離子濃度不低于20000ppm且溴化鈉純度≥98％；
(5)將上述反滲透濃縮液用電滲析系統(tǒng)進行濃縮，獲得電滲析濃縮液和電滲析脫鹽液，該電滲析系統(tǒng)的運行電壓為1.0-1.5V/對膜片，該電滲析濃縮液中的溴離子濃度不低于80000ppm(，且溴化鈉純度≥98％。
(5)將上述電滲析濃縮液送入雙極膜系統(tǒng)，在電場作用下，將其中的溴化鈉轉(zhuǎn)化為溴化氫和氫氧化鈉，該雙極膜系統(tǒng)的運行電壓為0.5-1.5V/對膜片，控制該雙極膜系統(tǒng)的進水的溴化鈉濃度為1-1.5mol/L，電解液中的Na2SO4濃度為0.2-0.3mol/L。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述微濾膜系統(tǒng)中的微濾膜包括陶瓷微濾膜、中空微濾膜和有機管式微濾膜中的至少一種。
進一步優(yōu)選的，所述微濾膜系統(tǒng)中的微濾膜為過濾精度0.1um的陶瓷微濾膜或過濾精度0.2um的中空微濾膜。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述納濾膜系統(tǒng)中的納濾膜的截留分子量為200-400道爾頓。
進一步優(yōu)選的，所述納濾膜系統(tǒng)的級數(shù)為3。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述反滲透膜系統(tǒng)中的每級反滲透膜為6芯裝4040普通反滲透膜濃縮或6芯裝4040抗污染耐高壓特種反滲透膜濃縮。普通反滲透的抗污染性一般，耐受壓力低(最大耐受壓力4.0MPa)，常用于低濃料液的濃縮；特種反滲透的抗污染性好，耐受壓力高(最大耐受壓力8.3MPa)常用于高濃料液濃縮。
進一步優(yōu)選的，所述反滲透膜系統(tǒng)的級數(shù)為2。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述電滲析濃縮液中的溴離子濃度不低于100000ppm。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述電滲析系統(tǒng)采用均相膜或非均相膜，所述雙極膜系統(tǒng)采用均相膜或非均相膜。
進一步優(yōu)選的，所述電滲析系統(tǒng)采用均相膜，運行電壓為1.0V/對膜片。
進一步優(yōu)選的，所述雙極膜系統(tǒng)采用均相膜，運行電壓為1.0V/對膜片。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案中，所述步驟(1)為：將尾氣洗滌塔含溴廢水pH調(diào)節(jié)到9-12，獲得調(diào)節(jié)液。
本發(fā)明的有益效果是：
1、本發(fā)明采用膜技術對精對苯二甲酸生產(chǎn)中的尾氣洗滌塔含溴廢水進行資源化處理，將尾氣洗滌塔含溴廢水中的溴化鈉進行回收，同時水也進行回用；變廢為保；在減少污染源排放的同時還大幅降低精對苯二甲酸生產(chǎn)成本；具有很大的環(huán)保效益和經(jīng)濟效益。也為其他含溴廢水的資源化處理提供解決思路。
2、本發(fā)明中的雙極膜系統(tǒng)的具體參數(shù)限制與其他技術特征協(xié)同作用，可獲得低能耗和較高電流效率，回收的溴化氫和氫氧化鈉濃度可達1mol/L，純度≥98％。
（發(fā)明人：戴長榮;吳發(fā)輝;嚴梅敏;方富林;洪昱斌;藍偉光）
