CN101544439A - 一种工业废水的综合提取与处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工业废水综合处理工艺，具体是一种工业废水的综合提取与处理方法，所述工业废水中同时含有溴、低分子有机酸和低分子醇，其特征是，包括如下步骤：1)氧化；2)酯化；3)精馏；4)水解、精馏；5)溴素精馏；6)溴素精制；7)盐酸精馏；8)结晶氯化钠。与现有技术相比，本发明的方法工艺容易控制，节约能耗，且各种回收品质量能够达到工业产品的标准，价值高，经济效益可观，基本实现废水的零排放，完全达到了环保要求。

Description

一种工业废水的综合提取与处理方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种工业废水的综合提取与处理的方法。本发明适用于化工、医药行业的废水处理，特别是同时含有卤素、低分子有机酸及其盐和低分子醇的工业废水的综合提取与环保处理。
背景技术
现有技术对于同时含有溴、低分子有机酸及盐和低分子醇的工业废水处理方法包括如下步骤：(以含甲醇、醋酸钠、溴化钠工业废水为例)
1)精馏法分离低甲醇粗品；
2)酸化后蒸馏出醋酸、水的混合液。混合液加液碱(NaOH水溶液)中和，然后蒸水浓缩、结晶，得醋酸钠粗品；
3)蒸馏残渣，加水稀释后进蒸馏塔中，塔釜中通入氯气，塔顶冷凝分馏出溴素粗品；
4)塔釜得含盐酸、氯化钠过饱和的废水。
现有技术工艺的不足之处是：
1.被提取物质量差，只能得到工业粗品；
2.能耗很高；
3.产生的二次残液、废水不能排放。
发明内容
本发明针对现有技术中存在不足，提供一种工业废水的综合提取与处理方法，该方法工艺简练，能大大降低能耗且回收产品价值高，效益可观。
本发明具体采用如下技术方案：
一种工业废水的综合提取与处理方法，所述工业废水中同时含有溴、低分子有机酸和低分子醇，其特征是，包括如下步骤：
1)氧化：常温下，向废水中通入氯气氧化，直至pH为7-0.5，反应温度控制低于65℃；
氧化的目的主要是除去废水中的硫脲，其化学反应式为：
NH2CSNH2+Cl2+2H2O＝2NH4Cl+CO2+S↓
2)酯化：然后加入盐酸或工业废盐酸作为催化剂进行，加入量大于2wt％，在酯化釜内进行酯化反应，反应时间为5-60分钟；
根据本技术领域内公知技术，塔顶温度一般设置为低分子有机酸酯的沸点左右，优选沸点±5℃；
3)精馏：步骤2)的反应液进入精馏塔，精馏，在塔顶分馏出低分子有机酸酯，中上部分出低分子醇；
根据本技术领域内公知技术，塔顶温度设置为低分子有机酸酯的沸点左右，优选沸点±5℃；中上部设置为低分子醇沸点±5℃；
4)水解、蒸馏：低分子有机酸酯进入水解精馏塔，控制pH为7～9，在塔的中上部滴加NaOH溶液，同时蒸出低分子醇在塔顶冷凝分出，塔釜连续放料进入结晶罐，析出低分子有机酸盐，滤液部分回水解精馏塔；
5)溴素精馏：步骤3)塔釜液进入反应精馏塔，塔釜通入氯气，塔顶分馏出溴素粗品，塔顶温度设置为58～100℃；
6)溴素精制：溴素粗品先脱水、无水蒸馏，蒸出溴素，然后在水蒸馏釜内，加溴素重量0.5-3倍的水蒸馏，精制得溴素成品；
7)盐酸精馏：步骤5)塔釜液在盐酸精馏塔内精馏，塔顶在100℃时分出水，100～105℃分出稀盐酸，在105～110℃时分出质量浓度为20％的盐酸，其中，水调pH至中性后排放，稀盐酸套用，20％的盐酸用于工业生产；
8)步骤7)的塔底液为过饱和氯化钠溶液，过滤出氯化钠，滤液回到盐酸精馏塔套用。
所述的低分子有机酸是甲酸、乙酸、丙酸或其混合物，所述低分子醇是甲醇、乙醇、丙醇或其混合物。
与现有技术相比，本发明的优点是：
1)能耗节约约99％；
2)各种回收品质量能够达到工业产品的标准，价值高，经济效益可观；
3)本发明工艺操作容易控制；
4)本发明基本实现废水的零排放，完全达到了环保要求。
附图说明
图1是本发明实施例1的设备流程示意图；
图中，1-氧化釜，2-酯化釜，3-精馏塔，4-水解精馏塔，5-结晶釜，6-反应精馏塔，7-盐酸精馏塔，8-过滤器，9-无水蒸馏釜，10-水蒸馏器。
具体实施方式
实施例：以同时含有溴化钠、醋酸钠和甲醇的工业废水为例，处理步骤如下：
1)氧化：在氧化釜1内，常温下，向废水中通入氯气氧化，直至pH为7-0.5；
2)酯化：然后在酯化釜2中，加入工业废酸(盐酸)作为催化剂进行酯化反应，废酸加入量为废水重量的10wt％，在酯化釜2内酯化，反应时间为5-60分钟，反应温度为55～65℃；
3)精馏：步骤2)的反应液进入精馏塔3中部，在塔顶55～58℃时分馏出乙酸甲酯，中上部分在63～66℃时分出甲醇；
4)水解、蒸馏：乙酸甲酯进入水解精馏塔4，控制pH为7～8，在釜中上部滴加NaOH溶液，塔顶在63～66℃蒸出甲醇，塔釜连续放料进入结晶罐5，析出含结晶水的醋酸钠，滤液回水解精馏塔4；
5)溴素精馏：步骤3)塔釜液进入反应精馏塔6，塔釜通入氯气，塔顶在58～100℃时分馏出卤素粗品；
6)溴素精制：溴素粗品加入适量P2O5脱水，然后在水蒸馏器10内，加和溴素粗品等重的水，蒸馏，精制得溴素成品；
7)盐酸精馏：步骤5)塔釜液在盐酸精馏塔7内精馏，塔顶在100℃时分出水，100～105℃分出稀盐酸，在105～110℃时分出质量浓度为20％的盐酸，其中，水调pH至中性后排放，稀盐酸套用，20％的盐酸用于工业生产；
8)步骤7)的塔底液为过饱和氯化钠溶液，在过滤器8内过滤出氯化钠，滤液回到盐酸精馏塔7内套用。

Claims (2)

1.一种工业废水的综合提取与处理方法，所述工业废水中同时含有溴、低分子有机酸和低分子醇，其特征是，包括如下步骤：
1)氧化：常温下，向废水中通入氯气氧化，直至pH为7-0.5，温度控制低于65℃；
2)酯化：然后加入盐酸或工业废盐酸作为催化剂进行，加入量大于2wt％，在酯化釜内进行酯化反应，反应时间为5-60分钟；
3)精馏：步骤2)的反应液进入精馏塔，精馏，在塔顶分馏出低分子有机酸酯，中上部分出低分子醇；
4)水解、精馏：低分子有机酸酯进入水解精馏塔，控制pH为7～9，在塔的中上部滴加NaOH溶液，同时蒸出低分子醇在塔顶冷凝分出，塔釜连续放料进入结晶罐，析出低分子有机酸盐，滤液部分回水解精馏塔；
5)溴素精馏：步骤3)塔釜液进入反应精馏塔，塔釜通入氯气，塔顶分馏出溴素粗品，塔顶温度设置为58～100℃；
6)溴素精制：溴素粗品先脱水、无水蒸馏，蒸出溴素，然后在水蒸馏釜内，加溴素重量0.5-3倍的水蒸馏，精制得溴素成品；
7)盐酸精馏：步骤5)塔釜液在盐酸精馏塔内精馏，塔顶在100℃时分出水，100～105℃分出稀盐酸，在105～110℃时分出质量浓度为20％的盐酸，其中，水调pH至中性后排放，稀盐酸套用，20％的盐酸用于工业生产；
8)步骤7)的塔底液为过饱和氯化钠溶液，过滤出氯化钠，滤液回到盐酸精馏塔套用。
2.根据权利要求1所述的工业废水的综合提取与处理方法，其特征是，所述的低分子有机酸是甲酸、乙酸、丙酸或其混合物，所述低分子醇是甲醇、乙醇、丙醇或其混合物。
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