CN101337728A - 一种处理三甲氧基苯甲醛工业废水的方法 - Google Patents

一种处理三甲氧基苯甲醛工业废水的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种处理三甲氧基苯甲醛工业废水的方法。三甲氧基苯甲醛的生产过程中排出大量工业废水，废水中的有毒物质甲基硫酸钠的含量在100kg/m3以上，造成了严重的环境污染。本发明可以有效消除废水中的甲基硫酸钠等有毒物质，并通过综合利用回收废水中的工业品，回收产品的价值基本上可以补偿治理废水所需的原料、动力和能源费用，因此本发明的治理成本低，综合效益好，便于企业应用。

Description

一种处理三甲氧基苯甲醛工业废水的方法
技术领域
本发明涉及三甲氧基苯甲醛工业废水的处理方法。
背景技术
3，4，5-三甲氧基苯甲醛(3，4，5-Trimethoxybenzaldehyde，以下简称TMB)是一种重要的医药中间体。它是用二溴醛和硫酸二甲脂为主要原料，经甲氧基化和甲基化两步反应制造的。生产过程中，每生产1吨TMB产品在甲氧基化工序中排出丁香醛钠盐母液约6立方米，在甲基化工序中排出TMB母液约6立方米。丁香醛钠盐母液是含有NaBr的碱性溶液，而TMB母液中则含有大量的甲基硫酸钠(浓度在100kg/m3以上)，它是剧毒化学品硫酸二甲脂反应后的付产物，也是剧毒物质。目前TMB母液未经处理而直接排放，从而造成了严重的环境污染。
《中国医药工业杂志》2003年第8期上报导了一种《从TMB生产废水中回收溴化钠的工艺》。该方法实质上只是处理了丁香醛钠盐的废水，从中回收了溴化钠，但对严重污染环境的TMB废水则未作讨论。因此，如何处理TMB的工业废水，消除环境污染，已经成为一个急需解决的问题摆在我们面前。
发明内容
本发明的目的是提供一种处理TMB工业废水的方法，用该方法处理TMB废水时操作简便，治理成本低，可彻底消除TMB废水对环境的危害。
为了实现上述目的，本发明提出了将TMB的工业废水混合处理再综合利用的方法，该技术方案的特点是：
A.将生产1吨TMB所产生的丁香醛钠盐母液和TMB母液混合后加碱进行水解处理，加碱量的计算公式是：
加碱量(摩尔数，按100％NaOH计)＝硫酸二甲脂的摩尔数×N-(丁香醛钠盐的摩尔数+NaOH的摩尔数+丁香醛钠盐母液中所含NaOH的摩尔数)
式中硫酸二甲脂、丁香醛钠盐和NaOH的摩尔数是指每生产1吨TMB所消耗的上述物料的摩尔数，且N＝2-4；
B.加碱后的母液在80-90℃温度下进行水解反应，使母液中的硫酸二甲脂及甲基硫酸钠完全水解除去。
上述方法中所用的碱可以是液体烧碱、固体烧碱、纯碱、NaHCO3、液体KOH、固体KOH、K2CO3中的一种或几种的组合，也可以是含有这些碱的工业废液。
上述方法所用的碱也可以是甲醇钠溶液或乙醇钠溶液或含有甲醇钠、乙醇钠的工业废液。
上述方法中系数N的数值一般在2-4之间，较佳的取值范围为2-2.5。
上述方法中所说的废水处理后再进行综合利用的方案可以根据企业的具体情况而设定。一种方案是：水解完成后加热蒸馏母液得到含水甲醇；加入氢溴酸调节溶液的PH为酸性后，通入氯气进行氧化反应提取溴素；提溴后的母液含盐量约在90kg/m3，可直接兑入溴素厂的吹溴废液中送往盐场晒盐。
本发明将丁香醛钠盐母液和TMB母液混合后再加碱水解，彻底消除了甲基硫酸钠等有毒物质，解决了TMB的废水污染问题，操作十分简便，反应条件温和，便于企业应用。工作中又用丁香醛钠盐母液代替烧碱使用，减少了烧碱的用量，既降低了治理成本，又治理了废水。最后对废水进行综合利用以回收其中的工业品。回收产品的价值基本可以补偿治理废水所需的原料、能源及动力费用，实现了较好的综合效益。
具体实施方式
实施例1：
处理三甲氧基苯甲醛工业废水的方法，包括：
A.将生产1吨三甲氧基苯甲醛所产生的丁香醛钠盐母液和三甲氧基苯甲醛母液混合后加入纯碱进行水解处理，加碱量的计算公式是：
加碱量(摩尔数，按100％NaOH计)＝硫酸二甲脂的摩尔数×N-(丁香醛钠盐的摩尔数+NaOH的摩尔数+丁香醛钠盐母液中所含NaOH的摩尔数)
式中硫酸二甲脂、丁香醛钠盐和NaOH的摩尔数是指每生产1吨三甲氧基苯甲醛所消耗的上述物料的摩尔数，且N＝2.5；
B.加碱后使母液温度保持在84-86℃进行水解反应，直至母液中的硫酸二甲脂及甲基硫酸钠完全水解除去；
C.处理后的母液再进行综合利用。先加热蒸馏母液得到含水甲醇，再加入自产的氢溴酸调节溶液的PH＝3-4，通入氯气进行氧化反应提取溴素，提溴后的母液直接并入溴素厂吹溴废液中送往盐场晒盐。
实施例2：
将某化工厂生产TMB所产生的丁香醛钠盐母液和TMB母液各取100ml。根据工厂的实际消耗指标核算，每100ml丁香醛钠盐母液中含有NaOH 5.1g(0.1275摩尔)；每100mlTMB母液则对应于消耗硫酸二甲脂0.2107摩尔，丁香醛钠盐0.09摩尔，NaOH 0.12567摩尔。
根据加碱量的计算公式，取N＝2.2计算得到加碱量为：
0.2107×2.2-(0.09+0.12567+0.1275)＝0.12(摩尔)，即需补加30％的NaOH16g。为此将上述两种母液混合后加入30％NaOH 16g，在85℃下水解1小时后甲基硫酸钠即分解完毕。随后加热蒸馏母液得到含水甲醇36毫升，含有甲醇14g；加入48％氢溴酸15g，调节溶液的PH＝3-4。酸化后有少许悬浮物出现，过滤后得到Br-含量为120g/l的溶液。将其送入蒸溴塔通氯提溴23.8g。提溴后的母液中含有氯化钠为86.8g/l，可直接兑入溴素厂的吹嗅废液中送往盐场制盐。

Claims (5)

1、一种处理三甲氧基苯甲醛工业废水的方法，是将三甲氧基苯甲醛生产过程中产生的废水混合处理后再进行综合利用，其特征在于：
A.将生产1吨三甲氧基苯甲醛所产生的丁香醛钠盐母液和三甲氧基苯甲醛母液混合后加碱进行水解处理，加碱量的计算公式是：
加碱量(摩尔数，按100％NaOH计)＝硫酸二甲脂的摩尔数×N-(丁香醛钠盐的摩尔数+NaOH的摩尔数+丁香醛钠盐母液中所含NaOH的摩尔数)
式中硫酸二甲脂、丁香醛钠盐和NaOH的摩尔数是指每生产1吨三甲氧基苯甲醛所消耗的上述物料的摩尔数，且N＝2-4；
B.加碱后的母液在80-90℃温度下进行水解反应，使母液中的硫酸二甲脂及甲基硫酸钠完全水解除去。
2、根据权利要求1所述的处理三甲氧基苯甲醛工业废水的方法，其特征是所用的碱可以是液体烧碱、固体烧碱、纯碱、NaHCO3、液体KOH、固体KOH、K2CO3中的一种或几种的组合，也可以是含有这些碱的工业废液。
3、根据权利要求1所述的处理三甲氧基苯甲醛工业废水的方法，其特征是所用的碱为甲醇钠溶液或乙醇钠溶液或含有甲醇钠、乙醇钠的工业废液。
4、根据权利要求1所述的处理三甲氧基苯甲醛工业废水的方法，其特征是所说的废水进行综合利用是指加热蒸馏母液得到甲醇；调节溶液为酸性后通入氯气提取溴素；提溴后的母液兑入溴素厂吹溴废液中送往盐场晒盐。
5、根据权利要求1所述的处理三甲氧基苯甲醛工业废水的方法，其特征是系数N的较佳取值范围为2-2.5。
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