CN101020586A

CN101020586A - 一种tnt生产中含硝基化合物废酸的处理方法

Info

Publication number: CN101020586A
Application number: CN 200610045842
Authority: CN
Inventors: 谢洪阳; 周成芬; 郝文杰; 陈佳; 袁裕霞; 曲基成
Original assignee: DALIAN CITY ENVIRONMENT PROTECTION CORP
Current assignee: DALIAN CITY ENVIRONMENT PROTECTION CORP
Priority date: 2006-02-16
Filing date: 2006-02-16
Publication date: 2007-08-22

Abstract

一种TNT生产中含硝基化合物废酸的处理方法，该方法是用水稀释废酸，废酸与水的重量比为1∶0～1；向稀释后的废酸液中加入萃取剂，废酸液与萃取剂的重量比为：1∶0.2～1，萃取后有机相与废酸液分离；在萃取后的废酸液中加入吸附剂，废酸液与吸附剂的重量比100∶0.2～1，进行搅拌(或固定床)吸附，吸附结束，废酸液与吸附剂分离。本发明的特点是：处理工艺简单，处理效果显著，其TNT、DNT等硝基化合物的去除率＞98％，废水中的硝基化合物含量降至0.24mg/l，远低于国家梯恩梯(TNT)工业水污染物排放标准(GB4274－84)中一级标准。所用设备少、造价低，投资、运行成本低，适合工业化推广实施。

Description

一种TNT生产中含硝基化合物废酸的处理方法

技术领域本发明涉及一种处理含硝基化合物废酸的方法，特别是一种TNT生产中含硝基化合物废酸的处理方法。

背景技术目前，在TNT生产过程，硝化反应后排放的废稀硫酸中含有大量的硝基化合物，废酸经过简单的脱硝处理后直接浓缩处理，致使浓缩过程中产生的废水中硝基化合物含量超标。并且每处理1吨废酸要产生50～60吨废水。由于该含硝基化合物废水量大且一般难以生物降解甚至不可生物降解，故处理难度大。国内外对生产TNT炸药时排放的大量含硝基化合物废水处理方法的研究较多，有的效果也比较好，但投资过大、运行成本过高。

对含硝基化合物废酸的研究也曾有过报导(董云等人《MNT废酸用甲苯萃取工艺探讨》[J]，湖南化工1999，29(6)：49～49，58)，其采用甲苯萃取废酸中的硝酸和硝基化合物。硝基化合物被萃取后质量分数由0.5％降至0.2％左右，也就相当于硝基化合物去除率为60％左右。但对生产TNT产生的废酸用甲苯萃取未见有报导。

发明内容本发明的目的在于提供一种投资运行费用低，处理效果显著的处理含硝基化合物废酸的方法。

本发明的目的可以通过以下技术手段来实现：一种TNT生产中含硝基化合物废酸的处理方法，其特征在于该方法包括以下工艺步骤：

A、稀释，用水稀释废酸，废酸与水的重量比为1∶0～1；

B、萃取，向稀释后的废酸液中加入萃取剂，废酸液与萃取剂的重量比为：1∶0.2～1，萃取后有机相与废酸液分离；

C、吸附，萃取后的废酸液用吸附剂进行吸附，废酸液与吸附剂的重量比100∶0.2～1，进行搅拌吸附或固定床吸附，吸附结束，废酸液与吸附剂分离。

上述工艺步骤可在10～80℃的温度条件下进行。

分离出的有机相进行蒸馏处理，分离出萃取剂和硝基化合物。

对从步骤C得到的废酸液进行浓缩回收，得到浓硫酸，对浓缩出的水中和后排放。

所述的吸附剂为活性炭、碳素纤维或磺化煤树脂等。

所述的萃取剂为苯或甲苯。

本发明首先在生产TNT、DNT过程中产生的废酸中加入一定量的水以降低硝基化合物在酸中的溶解度，如果废酸中的硝基化合物含量较低，可以不加水，废酸与水的重量比为1∶0～1。对预处理后的废酸液进行萃取，萃取剂为苯或甲苯。废酸液与萃取剂的重量比为1∶0.2～1，废酸液中的硝基化合物绝大部分进入有机相，使酸相中的硝基化合物含量大大降低。采用苯或甲苯作萃取剂的好处是既能很好的溶解硝基化合物又能经过蒸馏后循环使用或作为硝化原料，剩余的少量含有萃取剂和TNT、DNT的釜残可回收作硝化原料，基本没有污染。萃取设备直接将有机相与废酸液分离后，在废酸液中加入吸附剂，吸附剂为活性炭或碳素纤维或磺化煤树脂，废酸液与吸附剂的重量比100∶0.2～1，经过吸附剂的吸附，可以将硝基化合物基本除掉，去除率＞98％。对吸附后的废酸液进行浓缩处理，得到浓硫酸。对浓缩出的水中和后达到国家排放标准，可直接排放。

本发明相比现有的处理工艺具有如下优点：

1、本发明处理工艺简单，处理效果显著，其TNT、DNT等硝基化合物的去除率＞98％，废水中的硝基化合物含量降至0.24mg/l，远低于国家梯恩梯(TNT)工业水污染物排放标准中(GB4274-84)一级标准。适合工业化推广实施。

2、选用硝化原料之中的苯或甲苯作为萃取剂，萃取后有机相经蒸馏处理，萃取剂循环利用，硝基化合物作硝化原料，节省材料，降低成本。

3、本发明从废水的源头废酸进行治理，在废酸浓缩之前先将硝基化合物除掉，避免了后期废水治理存在的处理量大、难生物降解的问题。

4、本发明方法所用设备少、造价低，投资、运行成本低。

附图说明图1本发明处理工艺流程图

具体实施方式

样品：辽宁省辽阳市庆阳化工(集团)有限公司(以下简称辽阳化工)的含硝基化合物废酸(TNT等硝基化合物含量为3130mg/l)。

实施例1：称取1千克废酸样置于萃取设备中，在10℃的温度条件下，加入0.5千克水稀释，然后用0.5千克甲苯进行萃取，10分钟后，分出有机相和废酸液，在废酸液中加入2克的活性炭搅拌10分钟后过滤，将废酸液和活性炭分离，对废酸液进行检测，其废酸液中的硝基化合物含量为11mg/l，去除率为99.65％。对去除硝基化合物后的废酸液进行浓缩回收，得到浓硫酸，然后对浓缩出的水进行中和处理，达到国家排放标准。

对于分离出的有机相，采用蒸馏处理，分离出甲苯循环使用，硝基化合物作为硝化原料，降低成本。

实施例2：称取1千克废酸样置于萃取设备中，在60℃的温度条件下，加入1千克水稀释，然后加入0.6千克苯萃取，10分钟后，分出有机相和废酸液，在废酸液中加入2克的磺化煤树脂吸附10分钟后过滤，将废酸液和磺化煤树脂分离，对废酸液进行检测，其废酸液中的硝基化合物含量为34mg/l，去除率为98.9％。对去除硝基化合物的废酸液进行浓缩回收，得到浓硫酸，然后对浓缩出的水进行中和处理，达到国家排放标准。对分离出的有机相处理与实施例1相同。

实施例3：称取1千克废酸样置于萃取设备中，在40℃的温度条件下，加入0.5千克水稀释，然后加入0.6公斤甲苯萃取，8分钟后，分出有机相和废酸液，在废酸液中加入含3克碳素纤维的固定床吸附，将废酸液和碳素纤维固定床分离，对废酸液进行检测，其废酸液中的硝基化合物含量为25mg/l，去除率为99.2％。对去除硝基化合物的废酸液进行浓缩回收，得到浓硫酸，然后对浓缩出的水进行中和处理，达到国家排放标准。对分离出的有机相处理与实施例1相同。

实施例4：称取1千克废酸样置于萃取设备中，在30℃的温度条件下，加入0.8千克水稀释，然后加入0.8千克甲苯萃取，6分钟后，分出有机相和废酸液，在废酸液中加入10克的活性炭吸附10分钟后过滤，将废酸液和活性炭分离，对废酸液进行检测，其废酸液中的硝基化合物含量为11mg/l，去除率为99.65％。对去除硝基化合物的废酸液进行浓缩回收，得到浓硫酸，然后对浓缩出的水进行中和处理，达到国家排放标准。对分离出的有机相处理与实施例1相同。

Claims

1、一种TNT生产中含硝基化合物废酸的处理方法，其特征在于该方法包括以下工艺步骤：

A、稀释，用水稀释废酸，废酸与水的重量比为1∶0～1；

B、萃取，向稀释后的废酸液中加入萃取剂，废酸液与萃取剂的重量比为1∶0.2～1，萃取后有机相与废酸液分离；

2、根据权利要求1所述的一种TNT生产中含硝基化合物废酸的处理方法，其特征在于上述工艺步骤可在10～80℃的温度条件下进行。

3、根据权利要求1所述的一种TNT生产中含硝基化合物废酸的处理方法，其特征在于对分离出的有机相进行蒸馏处理，分离出萃取剂和硝基化合物。

4、根据权利要求1所述的一种TNT生产中含硝基化合物废酸的处理方法，其特征在于对步骤C得到的废酸液进行硫酸的浓缩回收，得到浓硫酸，对浓缩出的水进行中和后排放。

5、根据权利要求1所述的一种TNT生产中含硝基化合物废酸的处理方法，其特征在于所述的吸附剂为活性炭或碳素纤维或磺化煤树脂。

6、根据权利要求1所述的一种TNT生产中含硝基化合物废酸的处理方法，其特征在于所述的萃取剂为苯或甲苯。