CN101235014A - 2-氨基吡啶生产废水的治理及回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种2－氨基吡啶生产废水的治理及回收方法。它是将废水通过隔油池分离出有机层，减压蒸馏，回收2－氨基吡啶；水层用稀酸调节至pH接近中性，冷却结晶、减压抽滤，得到粗盐；采用重结晶法提纯回收无机盐；将滤液通过装填有超高交联吸附树脂的吸附柱，吸附除去有机物，收集出水并回用于水解工艺，或经生化处理后达标排放；吸附树脂用氢氧化钠－乙醇溶液洗脱，使用多个批次后用甲醇再生，可反复使用。脱附液经中和后与有机层合并蒸馏回收2－氨基吡啶。本发明由于采用上述技术方案，所具有的优点和积极效果是：能提高废水的治理效果，同时回收废水中的有用物质，达到降低污染，节约成本，实现废水治理与资源回收利用相结合的目的。
Description
所属技术领域
本发明涉及合成解热镇痛及非甾体抗炎镇痛药吡罗昔康(别名：炎痛喜康)的主要中间体2-氨基吡啶生产废水的治理及回收方法。
背景技术
目前，2-氨基吡啶的合成工艺路线通常是：以吡啶为原料，通过亲核取代反应—胺化法制得2-氨基吡啶。具体为：金属钠与液氨反应制备氨基钠，将吡啶和氨基钠在甲苯或二甲苯中回流进行胺化反应，主要产物为2-氨基吡啶。具体生产工艺如下：
第一步：生产氨基钠
第二步：胺化
第三步：水解
第三步水解反应产生大量废水，该废水上层为棕色油状物；下层是棕黄色的粘稠液体，相对密度为1.38g/mL，强碱性(pH＞14)，CODCr约4800mg/L，色度100倍。该废水腐蚀性强、毒性大，除了含有2-氨基吡啶等不易分解的有机物外，还有剩余反应物和一些副产物，如直接排放不仅浪费资源，同时对环境造成严重的污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种2-氨基吡啶生产废水的治理及回收方法，能提高废水的治理效果，同时能回收废水中的有用物质。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案，主要包括以下几个步骤：
(1).水解反应产生的废水通过隔油池分离出有机层，减压蒸馏回收2-氨基吡啶，其残渣焚烧处理；
(2).水层用稀酸调节至pH接近中性，冷却结晶、减压抽滤，得到粗品，采用重结晶法提纯，滤液淡黄色，pH值7～8，密度是1.26，色度50倍，CODCr约3600mg/L；
(3).将上述滤液，在室温下，以2BV/h的流量通过装填有预处理过的超高交联吸附树脂的吸附柱，处理量30BV/批，前17BV吸附出水无色透明，CODCr小于80mg/L，套用于水解工艺；后13BV吸附出水微黄色，CODCr小于500mg/L，生化处理后达标排放；
(4).在45～55℃温度条件下，以2mol/LNaOH∶乙醇(体积比为1∶1)为脱附剂，以0.5BV/h的流速，通过上述吸附2-氨基吡啶等有机物的吸附柱。分段收集流出液，检测其浓度，高浓度脱附液可回收乙醇和有机物，低浓度脱附液用作下一批脱附剂，树脂再生后可重复使用；
(5)树脂使用10批次后用甲醇再生：温度40～45℃，流量0.5BV/h，通过上述脱附后的吸附柱，收集再生液并蒸馏回收甲醇。
超高交联吸附树脂是具有超高交联聚苯乙烯结构的国产NDA-88、NDA-99、NDA-150、或美国Amberlite XAD-4吸附树脂。
附图说明
图1是2-氨基吡啶生产废水处理工艺流程图
具体实施方式
1.隔油：水解反应产生的废水通过隔油池分离出有机层，减压蒸馏回收，2-氨基吡啶，其残渣焚烧处理。
2.中和：水层用稀硫酸调节至pH接近中性，冷却结晶、减压抽滤。得到的粗品采用重结晶法提纯，回收无机盐。滤液淡黄色，pH值7～8，密度是1.26，色度50倍，CODCr约3600mg/L。
3.树脂预处理：准确称取2.000g NDA-150超高交联吸附树脂，置于小量筒中，用甲醇浸泡2h，读取湿树脂的体积(BV)，倾出甲醇，用纯水洗至无醇味，将树脂转入交换柱中，赶去树脂层中的气泡。再分别通入稀盐酸溶液、纯水、稀氢氧化钠溶液，用纯水洗至近中性。
4.动态吸附：取中和处理后的滤液250mL，在室温下，以2BV/h的流量通过装填有预处理过的NDA-150超高交联吸附树脂的吸附柱，处理量30BV/批，得到的前17BV吸附出水无色透明，CODCr小于80mg/L，套用于水解工艺；后13BV吸附出水微黄色，CODCr小于500mg/L，生化处理后达标排放。
5.动态脱附：吸附了2-氨基吡啶等有机物的超高交联吸附树脂，在45～55℃温度条件下，用35mL2mol/LNaOH∶乙醇(体积比为1∶1)作为脱附剂，以0.5BV/h的流速通过上述吸附柱。分段收集流出液，检测其浓度。前20mL脱附液中有机物浓度较高，蒸馏回收有机物，后15mL脱附液中有机物浓度较低用作下一批脱附剂，树脂用纯水洗涤后可反复使用。
6.树脂的再生：处理10批次后用甲醇再生。温度40～45℃，流速0.5BV/h。收集再生液并蒸馏回收甲醇。
其中NDA-150树脂亦可用国产的NDA-88、NDA-99或美国Amberlite XAD-4吸附树脂代替。
本发明由于采用上述技术方案，所具有的优点和积极效果是：能提高废水的治理效果，同时回收废水中的有用物质，达到了降低污染，节约成本，实现废水治理与资源回收利用相结合的目的。
Claims (3)
1. 2-氨基吡啶生产废水的治理及回收方法，其特征主要包括以下步骤：
(1)水解反应产生的废水通过隔油池分离出有机层，减压蒸馏回收2-氨基吡啶，其残渣焚烧处理；
(2)水层用稀酸调节至pH近中性，冷却结晶、减压抽滤，回收粗盐，并采用重结晶法提纯，滤液淡黄色，pH值7～8，密度是1.26，色度50倍，CODCr约3600mg/L；
(3)将上述滤液，在室温下，以2BV/h的流量通过装填有预处理过的超高交联吸附树脂的吸附柱，处理量30BV/批，前17BV吸附出水无色透明，CODCr小于80mg/L，套用于水解工艺；后13BV吸附出水微黄色，CODCr小于500mg/L，生化处理后达标排放；
(4)在45～55℃温度条件下，以2mol/LNaOH∶乙醇(体积比为1∶1)为脱附剂，以0.5BV/h的流量，通过上述吸附2-氨基吡啶等有机物的吸附柱，分段收集流出液，检测其浓度，其中高浓度脱附液中和至中性后减压蒸馏回收乙醇及2-氨基吡啶，低浓度脱附液用作下一批脱附剂，脱附后的树脂可重复使用；
(5)树脂使用10批次后用甲醇再生：温度40～45℃，流量0.5BV/h，通过上述脱附后的吸附柱，收集再生液并蒸馏回收甲醇。
2. 根据权利要求1所述的2-氨基吡啶生产废水的治理及回收方法，其特征是：超高交联吸附树脂是具有超高交联聚苯乙烯结构的国产NDA-88、NDA-99、NDA-150或美国AmberliteXAD-4吸附树脂。
3. 根据权利要求2所述的2-氨基吡啶生产废水的治理及回收方法，其特征是：上述超高交联吸附树脂优选的是国产NDA-150吸附树脂。
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