CN102603020A - 一种采用弱碱性盐水溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯产生的废水的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种采用弱碱性盐水溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯产生的废水的处理方法，其是将废水回收，并循环利用于过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤，其中，废水回收包括（1）、将过氧化苯甲酸叔丁酯与弱碱性盐水溶液的混合物导入到分层槽中分层，上层经干燥后得过氧化苯甲酸叔丁酯成品，下层为废水，进入蒸发装置；（2）、使废水在蒸发装置中，温度65℃~100℃下进行蒸发，蒸发1.5~4.5小时，得到蒸发液和蒸残液，蒸残液进一步循环利用于过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤。经本发明方法回收利用后的溶液再次用于过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤时，完全能够达到相同或接近的洗涤效果，既避免工业废水排放，利于保护环境，又节约原料，降低生产成本。

Description

一种采用弱碱性盐水溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯产生的废水的处理方法

技术领域

本发明涉及一种过氧化苯甲酸叔丁酯洗涤废水的处理方法，特别涉及采用弱碱性盐水溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯时产生的废水的处理方法。

背景技术

过氧化苯甲酸叔丁酯，简称TBPB，其分子式为：C₁₁H₁₄O₃，分子量为194.23，结构式如下：

过氧化苯甲酸叔丁酯作为工业上最常用的酯类有机过氧化物，广泛用作聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯酸类等聚合反应的中温引发剂，不饱和聚酯的固化剂以及硅橡胶硫化剂。

以硫酸或其他酸为催化剂，以双氧水为氧化剂，催化氧化叔丁醇制备叔丁基过氧化氢，再与碱金属的氢氧化物(常用氢氧化钠或氢氧化钾)水溶液和苯甲酰氯进行反应合成过氧化苯甲酸叔丁酯，是现代工业化生产中最常用的工艺路线。然而，尽管该工艺路线的生产原料固定、合成路线简单，但合成得到的粗品的后续进一步洗涤、纯化处理是制约过氧化苯甲酸叔丁酯成品纯度的关键所在。

中国发明专利公开CN1763001A公开了一种过氧化苯甲酸叔丁酯的生产工艺，该方法在得到过氧化苯甲酸叔丁酯粗品后，再通过多次的碱洗以除去未反应的叔丁基过氧化氢，仅能得到纯度为98.2％的过氧化苯甲酸叔丁酯成品。

另据中国发明专利公开CN101631772A报道，在经过碱洗后，优选的使粗品再进行至少一个洗涤以除去分散于粗品中的杂质，如在其实施例6中，采用了1wt％亚硫酸钠和0.4wt％硫酸的混合溶液洗涤，得到了99.7％的过氧化苯甲酸叔丁酯成品纯度。

美国专利US2567615公开了通过使酰氯或酸酐与叔烷基氢过氧化物在碱金属氢氧化物的存在下反应制备过氧化酯的方法，其中采用10wt％的碳酸钠水溶液洗涤，以除去未反应的烷基氢过氧化物。

中国发明专利公开CN102092906A公开了对过氧化苯甲酸叔丁酯生产中产生的废酸、强碱性废水以及过氧化苯甲酸叔丁酯产品水洗废水的分别进行分离回收副产品，再经水解-接触氧化、C-Fe微电解脱色处理后符合达标排放的报道。但未见对弱碱性盐洗涤后产生的废水的回用处理，在工业生产中普遍认为没有回用价值，常作为废液排放，而这种排放的废液中主要含有大量弱碱性盐、以及叔丁基过氧化氢被还原后产生的叔丁醇，进一步增加了三废处理的负荷，极不符合绿色生产及环境友好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯产生的含弱碱性盐的废水的处理方法。

为解决上述技术问题，本发明采取如下技术方案：

一种采用弱碱性盐水溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯产生的废水的处理方法，所述废水中含有弱碱性盐以及叔丁基过氧化氢被还原后产生的叔丁醇，所述处理方法是将所述废水回收，并循环利用于过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤，其中，所述废水回收包括如下步骤：

(1)、将过氧化苯甲酸叔丁酯与弱碱性盐水溶液的混合物导入到分层槽中分层，上层经干燥后得过氧化苯甲酸叔丁酯成品，下层为所述废水，进入蒸发装置；

(2)、使所述废水在蒸发装置中，温度65℃～100℃下进行蒸发，蒸发1.5～4.5小时，得到蒸发液和蒸残液，所述蒸残液进一步循环利用于过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤，所述蒸发液为具有工业用途的叔丁醇水溶液。

根据本发明，所述弱碱性盐水溶液可以为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾及碳酸氢钾中的一种或多种的水溶液。弱碱性盐水溶液中，弱碱性盐的浓度一般为1wt％～20wt％，优选为1wt％～10wt％，更优选为2wt％～5wt％。

根据本发明的进一步实施方案：步骤(2)中，所述蒸残液的循环利用的具体方法为：向所述蒸残液中补充新配制的浓度为2wt％～5wt％的弱碱性盐水溶液，而后，直接用于过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤。

根据本发明，上述新配制的弱碱性盐水溶液中的弱碱性盐与蒸残液中含有的弱碱性盐可以相同或不同，没有特别限制。

根据本发明，蒸发装置可以为任意一种公知的连续或间歇的蒸发装置，没有特别限制。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

与现有的将弱碱性盐水溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯产生的废水排放的普遍处理方法不同，本发明是将废水经过蒸发除杂后，循环利用于过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤。申请人意外发现，经本发明方法回收利用后的溶液再次用于过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤时，完全能够达到相同或接近的洗涤效果，如此，不仅可以避免工业废水排放，从而更利于保护环境，还节约了原料，使生产成本降低。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种采用1.0wt％的碳酸钠溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯产生的废水的处理方法，具体包括如下步骤：

(1)将700kg的纯度为98.7wt％的过氧化苯甲酸叔丁酯连同洗涤用的1.0wt％的碳酸钠溶液的混合物从弱碱性盐水洗涤釜内导入到分层槽中分层，上层489.6kg有机相经干燥后得过氧化苯甲酸叔丁酯成品486.7Kg(纯度为99.52wt％)，下层210.4kg水相(即本发明所称废水，含0.98wt％碳酸钠、0.21wt％叔丁醇)，进入蒸发装置；

(2)、在蒸发装置中，废水经在65℃蒸发4.5h后，得到208.53kg蒸残液(含0.99wt％碳酸钠、0.025wt％叔丁醇)，直接导入到弱碱性盐水洗涤釜中；此外，还得到1.87kg蒸发液(含20.84wt％叔丁醇)，回收再利用；

(3)、为维持弱碱性盐水洗涤釜中的浓度及总量平衡，向弱碱性盐水洗涤釜中补充1.9kg的新配制2.5wt％的碳酸氢钠溶液，而后，可用于下一批过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤。

实施例2

本实施例提供一种采用3.0wt％的碳酸氢钠溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯产生的废水的处理方法，具体包括如下步骤：

(1)、将700kg的纯度为98.7wt％的过氧化苯甲酸叔丁酯连同洗涤用的3.0wt％的碳酸氢钠溶液的混合物从洗涤釜内导入到分层槽中分层，上层497.2kg有机相经干燥后得过氧化苯甲酸叔丁酯成品495.9Kg(纯度为99.68wt％)，下层202.8kg水相(含2.97wt％碳酸氢钠、0.24wt％叔丁醇)进入蒸发装置；中于75℃蒸发4.0h；

(2)、在蒸发装置中，废水经在75℃蒸发4h后，得到200.89kg蒸残液(含3.00wt％碳酸氢钠、0.043wt％叔丁醇)，直接导入到弱碱性盐水洗涤釜中；此外，还得到1.91kg蒸发液(含20.98wt％叔丁醇)，回收再利用；

(3)、为维持弱碱性盐水洗涤釜中的浓度及总量平衡，同时向洗涤釜中补充1.9kg新配制的3.0wt％的碳酸钾溶液，而后，可用于下一批过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤。

实施例3

本实施例提供一种采用5.0wt％的碳酸钾溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯产生的废水的处理方法，具体包括如下步骤：

(1)、将700kg的纯度为98.7wt％的过氧化苯甲酸叔丁酯连同洗涤用的5.0wt％的碳酸钾溶液的混合物从洗涤釜内导入到分层槽中分层，上层499.7kg有机相经干燥后得过氧化苯甲酸叔丁酯成品496.1Kg(纯度为99.71wt％)，下层200.3kg水相(含4.96wt％碳酸钾、0.24wt％叔丁醇)进入蒸发装置；

(2)、在蒸发装置中，废水经过85℃蒸发3.5h，得到198.28kg蒸残液(含5.01wt％碳酸钾、0.027wt％叔丁醇)，直接导入到弱碱性盐水洗涤釜中；此外，还得到2.02kg蒸发液(含21.12wt％叔丁醇)，回收再利用；

(3)、为维持弱碱性盐水洗涤釜中的浓度及总量平衡，同时向洗涤釜中补充2.0kg新配制的4.0wt％的碳酸钠溶液，而后，可用于下一批过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤。

实施例4

本实施例提供一种采用10.0wt％的碳酸氢钾溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯产生的废水的处理方法，具体包括如下步骤：

(1)、将700kg的纯度为98.7wt％的过氧化苯甲酸叔丁酯连同洗涤用的10.0wt％的碳酸氢钾溶液的混合物从洗涤釜内导入到分层槽中分层，上层501.8Kg有机相经干燥后得过氧化苯甲酸叔丁酯成品498.5Kg(纯度为99.78wt％)，下层198.2kg水相(含9.95wt％碳酸氢钾、0.35wt％叔丁醇)进入蒸发装置；

(2)、在蒸发装置中，废水经90℃蒸发3.0h，得到195.10kg蒸残液(含10.11wt％碳酸氢钾、0.017wt％叔丁醇)，直接导入到弱碱性盐水洗涤釜中；此外，还得到3.10kg蒸发液(含21.31wt％叔丁醇)，回收再利用；

(3)、为维持弱碱性盐水洗涤釜中的浓度及总量平衡，同时向洗涤釜中补充3.0kg新配制的3.0wt％的碳酸氢钾溶液，而后，可用于下一批过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤。

实施例5

本实施例提供一种采用15.0wt％的碳酸钠溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯产生的废水的处理方法，具体包括如下步骤：

(1)、将700kg的纯度为98.7wt％的过氧化苯甲酸叔丁酯连同洗涤用的15.0wt％的碳酸钠溶液的混合物从洗涤釜内导入到分层槽中分层，上层503.3kg有机相经干燥后得过氧化苯甲酸叔丁酯成品501.3kg(纯度为99.64wt％)，下层196.7kg水相(含14.93wt％碳酸钠、0.37wt％叔丁醇)进入蒸发装置；

(2)、在蒸发装置中，废水经95℃蒸发2.0h，得到193.79Kg蒸残液(含15.15wt％碳酸钠、0.061wt％叔丁醇)，直接导入到弱碱性盐水洗涤釜中；此外，还得到2.91kg蒸发液(含20.95wt％叔丁醇)，回收再利用；

(3)、为维持弱碱性盐水洗涤釜中的浓度及总量平衡，同时向洗涤釜中补充2.9kg新配制的5.0wt％的碳酸钠溶液，而后，可用于下一批过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤。

实施例6

本实施例提供一种采用20.0wt％的碳酸氢钾溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯产生的废水的处理方法，具体包括如下步骤：

(1)、将700kg的纯度为98.7wt％的过氧化苯甲酸叔丁酯连同洗涤用的20.0wt％的碳酸氢钾溶液的混合物从洗涤釜内导入到分层槽中分层，上层504.3Kg有机相经干燥后得过氧化苯甲酸叔丁酯成品502.2kg(纯度为99.67wt％)，下层195.7kg水相(含19.94wt％碳酸氢钾、0.32wt％叔丁醇)进入蒸发装置；

(2)、在蒸发装置中，废水经100℃蒸发1.5h，得到193.37kg蒸残液(含20.18wt％碳酸氢钾、0.074wt％叔丁醇)，直接导入到弱碱性盐水洗涤釜中；此外，还得到2.33kg蒸发液(含20.77wt％叔丁醇)，回收再利用；

(3)、为维持弱碱性盐水洗涤釜中的浓度及总量平衡，同时向洗涤釜中补充2.0kg新配制的3.5wt％的碳酸氢钠溶液，而后，可用于下一批过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤。

实施例7

在弱碱性盐洗涤釜中，分别采用实施例1～6回收循环利用的溶液100kg对250kg的过氧化苯甲酸叔丁酯(纯度为98.7wt％)进行洗涤，洗涤完毕，将混合物从洗涤釜导入到分层槽中分层，上层约248kg的有机相经干燥后得过氧化苯甲酸叔丁酯成品约246.5kg(纯度分别为99.53wt％、99.67wt％、99.69wt％、99.79wt％、99.65wt％、99.67wt％)。

以上可见，经本发明方法回收利用后的溶液再次用于过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤时，完全能够达到相同或接近的洗涤效果，一方面，可以避免工业废水排放，从而更利于保护环境，另一方面，节约了原料，有助于降低生产成本。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种采用弱碱性盐水溶液洗涤过氧化苯甲酸叔丁酯产生的废水的处理方法，所述废水中含有弱碱性盐以及叔丁基过氧化氢被还原后产生的叔丁醇，其特征在于：所述处理方法是将所述废水回收，并循环利用于过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤，其中，所述废水回收包括如下步骤：

（1）、将过氧化苯甲酸叔丁酯与弱碱性盐水溶液的混合物导入到分层槽中分层，上层经干燥后得过氧化苯甲酸叔丁酯成品，下层为所述废水，进入蒸发装置；

（2）、使所述废水在蒸发装置中，温度65℃~100℃下进行蒸发，蒸发1.5~4.5小时，得到蒸发液和蒸残液，所述蒸残液进一步循环利用于过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤，所述蒸发液为具有工业用途的叔丁醇水溶液。

2.根据权利要求1所述的废水的处理方法，其特征在于：所述弱碱性盐水溶液为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾及碳酸氢钾中的一种或多种的水溶液。

3.根据权利要求1所述的废水的处理方法，其特征在于：所述弱碱性盐水溶液中，弱碱性盐的浓度为1wt%~20wt%。

4.根据权利要求3所述的废水的处理方法，其特征在于：所述弱碱性盐水溶液中，弱碱性盐的浓度为1wt%~10wt%。

5.根据权利要求4所述的废水的处理方法，其特征在于：所述弱碱性盐水溶液中，弱碱性盐的浓度为2wt%~5wt%。

6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的废水的处理方法，其特征在于：步骤（2）中，所述蒸残液的循环利用的具体方法为：向所述蒸残液中补充新配制的浓度为2wt%~5wt%的弱碱性盐水溶液，而后，直接用于过氧化苯甲酸叔丁酯的洗涤。

7.根据权利要求6所述的废水的处理方法，其特征在于：所述新配制的弱碱性盐水溶液中的弱碱性盐与所述蒸残液中含有的弱碱性盐相同或不同。