CN101544381B - 甲萘酚生产中产生的废水生产硫酸铵的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲萘酚生产中产生的废水生产硫酸铵的方法。其步骤为：将甲萘酚生产中产生的废水投入反应釜中，加入脱附剂反应，然后静过滤，分出废水；在中和反应釜中加入经处理后的废水，通入氨气反应，然后送人浓缩系统进行合并浓缩；浓缩后母液冷却结晶，进行过滤，再经过烘干，最后得到硫酸铵产品。本发明处理每吨水得到的硫酸铵产品约300kg.，价值250元，废水处理成本约750元/吨，扣除产品硫酸铵价值后实际处理费用约500元，每吨废水综合成本下降了1000元，节约了三废处理的成本。通过废水的资源化处理，减少了废弃物排放，回收了硫酸铵产品，实现了甲萘酚生产废水的零排放。
Description
技术领域
本发明涉及一种高氨氮废水的处理方法，更具体的说是利用甲萘胺水解生产甲萘酚产生的高氨氮废水生产硫酸铵的一种方法。。
背景技术
在甲萘酚生产中，通常采用甲萘胺在硫酸存在下高温水解，在生产甲萘酚的同时产生废水。废水中含有高浓度的氨氮，以硫酸氢铵形式存在，同时含甲萘酚等其他杂质。中国专利200610085800.3报道了用树脂吸附的方法回收其中的甲萘酚，但是对于高氨氮废水的出路没有叙述。国内常规方法是加碱，然后通过吹脱将氨赶出来，再用酸吸收氨形成铵盐，消耗大量酸、碱和能耗，脱氨后的废水还需要进一步除酚处理才能达标排放，工艺复杂，处理成本高。
发明内容
1、发明要解决的技术问题
针对生产甲萘酚的同时产生含有高浓度的氨氮废水处理工艺复杂、成本高，本发明提供了甲萘酚生产中产生的废水生产硫酸铵的方法，利用甲萘酚生产中产生的废水，制备得到硫酸铵。既处理了废水又可以得到硫酸铵，实现了废水的资源化利用。
2、技术方案
一种甲萘酚生产中产生的废水生产硫酸铵的方法，其步骤为：
(A)将甲萘酚生产中产生的废水投入反应釜中，加入脱附剂，保持温度为摄氏20～50度，反应0.5～5小时，然后过滤，分出废水；
(B)在中和反应釜中加入经步骤(A)处理后的废水，通入氨气，通氨时反应压力为0～0.50Mpa，温度在10～90度下通氨反应到pH值为6-7，然后送人浓缩系统进行合并浓缩；
(C)浓缩后母液冷却到10～60度结晶，进行过滤，滤饼用震动硫化床经过60～160度热风烘干，最后得到产品。
上述步骤(A)中处理后的废水中甲萘酚浓度小于50ppm，这样的废水利于后面的硫酸铵的制备。其中脱附剂为活性炭、活性白土或大孔性树脂，用量为废水量的0.2％--10％(重量)。步骤(B)中的浓缩出的水套用到甲萘酚反应用水，步骤(C)中过滤后母液循环回到步骤(B)浓缩系统继续浓缩。
3、有益效果
本发明公开了甲萘酚生产中产生的废水生产硫酸铵的方法，具有以下具体有益效果：经济效益，按常规处理一吨甲萘酚废水需消耗30％液碱0.5吨，98％硫酸0.1吨，加上脱酚处理费和能源费用，总花费约1500元，而利用本专利方法处理每吨水得到的硫酸铵产品约300kg.，价值250元，废水处理成本约750元/吨，扣除产品硫酸铵价值后实际处理费用约500元，每吨废水综合成本下降了1000元，节约了三废处理的成本。环境效益：通过废水的资源化处理，减少了废弃物排放，回收了硫酸铵产品，实现了甲萘酚生产废水的零排放。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1：
在10立方的搪瓷釜中，将甲萘酚生产中产生的废水(硫酸氢铵含量重量百分比15--30％，酚400---1000ppm，甲萘酚浓度小于50ppm)9000L，加入脱附剂活性炭180kg，保持30度，搅拌反应3小时，然后过滤，分出滤液。分析滤液中甲萘酚为5ppm。
中和反应釜中加入上述处理合格的废水，通入氨气，通氨时反应压力在0-0.50Mpa下，，温度为10～90度，通氨到pH值为6-7，反应时间5小时，然后送入浓缩系统进行浓缩。浓缩后母液冷却到20度结晶，进行过滤，滤饼用震动硫化床再经过100度热风烘干，最后得到产品硫酸铵1800kg，产品质量符合国家标准GB535-1995。
以下比较例子只是将以上的一个反应条件进行替换，以比较不同反应条件的影响。
比较例1，基本步骤同实施例1，只是将加入脱附剂活性炭换成活性白土，最后得到废水分析废水中酚含量18ppm。
比较例2，基本步骤同实施例1，只是将反应釜换成三个树脂吸附塔，塔中填充脱附剂活性炭换成大孔性树脂，最后送人废水，出水分析废水中酚含量7ppm。
比较例3，基本步骤同实施例1，只是将加入脱附剂活性炭换量调整为80kg，最后得到废水分析废水中酚含量25ppm。
比较例4，基本步骤同实施例1，只是将加入脱附剂活性炭换量调整为18kg，最后得到废水分析废水中酚含量45ppm。
比较例5，基本步骤同实施例1，只是将加入脱附剂活性炭换量调整为90kg，最后得到废水分析废水中酚含量10ppm。
比较例6，基本步骤同实施例1。只是将反应温度调整为50度，搅拌反应0.5小时，最后得到废水分析废水中酚含量10ppm。
比较例7，基本步骤同实施例1。只是将反应温度调整为20度，搅拌反应5小时，最后得到废水分析废水中酚含量5ppm。
比较例8，基本步骤同实施例1。只是将烘干热风温度调整为60度，最后得到产品质量符合国家标准GB535-1995。
比较例9，基本步骤同实施例1。只是将烘干热风温度调整为160度，最后得到产品质量符合国家标准GB535-1995。
实施例2：
基本步骤同实施例1，浓缩后母液冷却到40度结晶，进行过滤。滤饼再经过100度烘干，最后得到产品硫酸铵1400kg，产品质量符合国家标准GB535-1995。。
实施例3：
基本步骤同实施例2，将上批过滤母液并入系统与一批脱附后的废水一起浓缩，浓缩出的水套用到甲萘酚反应用水，浓缩后母液冷却到20度结晶，进行过滤，过滤后母液循环回到浓缩系统继续浓缩，滤饼再经过100度烘干，最后得到产品硫酸铵2700kg，产品质量符合国家标准GB535-1995。
实施例4：
基本步骤同实施例1，通氨时反应压力在0-0.50Mpa下，温度在10-30度下反应3小时，然后送人浓缩系统进行浓缩。浓缩后母液冷却到60度结晶，进行过滤，滤饼再经过100度烘干，最后得到产品硫酸铵1100kg，产品质量符合国家标准GB535-1995。母液套用后得到产品硫酸铵2700kg，产品质量符合国家标准GB535-1995。
实施例5：
基本步骤同实施例1，通氨时反应压力在0-0.50Mpa下，温度在70-90度下反应8-10小时，然后送人浓缩系统进行浓缩。浓缩后母液冷却到10度结晶，进行过滤，滤饼再经过100度烘干，最后得到产品硫酸铵2400kg，产品质量符合国家标准GB535-1995。母液套用后得到产品硫酸铵300kg，产品质量符合国家标准GB535-1995。
实施例6：
在甲萘酚配料工段，在衬锆反应釜中依次加入实施例2浓缩出的水1250kg，30％硫酸6250kg配成稀废酸，再加入含量99.5％的甲萘胺1500kg，在1.20Mpa压力下，190度5小时后水解完全，然后通过分层、水洗、精馏得到甲萘酚产品1418kg，产品含量99.6％。
Claims (5)
1.一种甲萘酚生产中产生的废水生产硫酸铵的方法，其步骤为：
(A)将甲萘酚生产中产生的废水投入反应釜中，加入脱附剂，保持温度为摄氏20～50度，反应0.1～5小时，然后过滤，分出废水；
(B)在中和反应釜中加入经步骤(A)处理后的废水，通入氨气，通氨时反应压力不高于0.50MPa，温度为10～90度，通氨到pH值为6～7，然后送入浓缩系统进行合并浓缩；
(C)浓缩后母液冷却到10～60度结晶，进行过滤，经过60～160度热风烘干，最后得到硫酸铵。
2.根据权利要求1所述的甲萘酚生产中产生的废水生产硫酸铵的方法，其特征在于步骤(A)中处理后的废水中甲萘酚浓度小于50ppm。
3.根据权利要求2所述的甲萘酚生产中产生的废水生产硫酸铵的方法，其特征在于步骤(A)中脱附剂为活性炭、活性白土或大孔性树脂。
4.根据权利要求3所述的甲萘酚生产中产生的废水生产硫酸铵的方法，其特征在于步骤(A)中脱附剂的用量为废水量的0.2％--10％。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的甲萘酚生产中产生的废水生产硫酸铵方法，其特征在于步骤(C)中过滤后母液循环回到步骤(B)浓缩系统继续浓缩。
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