CN103304430A

CN103304430A - 一种从催化剂生产废水中回收有机胺工艺

Info

Publication number: CN103304430A
Application number: CN201310279555XA
Authority: CN
Inventors: 文志敏; 李厚涛; 王发坤; 刘浩; 刘记华
Original assignee: WUHAN COMEON ENVIRONMENT ENGINEERING Co Ltd
Current assignee: WUHAN COMEON ENVIRONMENT ENGINEERING Co Ltd
Priority date: 2013-07-05
Filing date: 2013-07-05
Publication date: 2013-09-18

Abstract

本发明公开了一种从催化剂生产废水中回收有机胺工艺，包括：1、废水中催化剂回收，用微滤器拦截废水中少量微粒状的分子筛；2、有机胺吸附工艺，将废水中有机胺用阳离子树脂吸附，之后用酸再生成有机胺盐；3、有机胺盐通过阴离子树脂交换还原成有机胺,还原的有机胺作为生产原料回用，阴离子交换树脂用NaOH再生。

Description

一种从催化剂生产废水中回收有机胺工艺

技术领域

本发明涉及化工技术领域，是一种从催化剂生产废水中回收有机胺工艺。

背景技术

有机胺废水属于有毒有害，难生物降解的高氮低碳型废水，从废水中回收有机胺有许多有利之处，通过有机胺回收工艺可大幅降低废水中COD的含量，减少生化毒性，减少厌氧过程中产生的氨氮，使回收有机胺后废水的后继生化过程得以顺利进行。

某特种催化剂生产过程使用四丙基氢氧化铵（本工艺回收有机胺的主要成分）作为分子筛的模板剂和碱源，由于其价格昂贵，从废水中回收四丙基氢氧化铵就有很强的经济性。

此特种催化剂废水如果采用其他特殊方法处理（如催化氧化）后，再进行生化处理，虽然工艺可行，但处理成本较高，而且不能回收价格昂贵的四丙基氢氧化铵等有机胺产品。

本发明工艺流程可回收四丙基氢氧化铵等有机胺产品，具有生产成本低、回收率高的优点。在回收的四丙基氢氧化铵时，废水中所含少量的三乙胺可同时被回收，回收的有机胺可返回生产系统作为生产原料使用。

发明内容

本发明是一种从催化剂生产废水中回收有机胺工艺，包括废水中催化剂回收、有机胺吸附工艺和有机胺还原工艺。

1、废水中催化剂回收采用以下方法：有机胺废水中含有少量微粒状的分子筛，用微滤器拦截后回收。

2、有机胺吸附工艺包括以下步骤：

（1）在首次使用时，阳离子树脂装填至阳离子交换柱中，用盐酸或硫酸溶液置换成R－H态后待用；

（2）有机胺废水通过微滤器过滤后的清液依次进入三个（或三个以上）阳离子交换柱，在废水出口管道上装有在线电导，PH及COD分析仪，通过设定三个参数的控制值来控制进水与停止进水动作；

（3）当出水指标达到（2）中设定值后，停止进水。交换柱中存水通过排污管排尽，排出液作为废水使用。之后，交换柱开始进行下一步的再生操作；

（4）酸再生液由最后一个交换柱进入，依次与吸附过程的相反方向进入，从酸再生液出口排出；

（5）酸再生过程在酸再生液出口管道上装有在线PH计、电导仪、COD分析仪，通过设定三个参数的控制值来控制酸再生液进水与停止进水动作；

（6）当酸再生液出水指标达到（5）中设定值后，停止进水。打开排污阀，让交换柱中酸液排尽，排出液作为酸再生液使用；

（7）酸再生完成后，废水重新进入，按2~6过程重复。

上述废水中有机铵（M₁，M₂）的吸附过程与以有机胺盐形式的解析过程及酸再生过程表示如下：

　　吸附： R－H＋M₁OH（M₂OH）→ R－M₁（M₂）+H₂O

　　解析、再生：R－M₁（M₂）＋HCl → R－H + M₁Cl（M₂Cl）。

3、有机胺的还原工艺包括以下步骤：

（1）在首次使用时，阴离子树脂装填至阴离子交换柱中，用NaOH溶液置换成R－OH态后待用；

（2）解析、再生产生的有机胺盐清液依次进入三个（或三个以上）阴离子交换柱，在有机胺溶液出口管道上装有在线电导，PH及COD分析仪，通过设定三个参数的控制值来控制有机胺盐清液进水与停止进水动作；

（3）阴离子交换柱产出的清液为回收的有机胺；

（4）当有机胺溶液出口出水指标达到（2）中设定值后，停止进水。交换柱中存水通过排污管排尽，排出液作为机胺盐清液使用。之后，交换柱开始进行下一步的再生操作；

（5）碱再生液由最后一个交换柱进入，依次与吸附过程的相反方向进入，从碱再生液出口排出；

（6）碱再生过程在碱再生液出口管道上装有在线PH计、电导仪、COD分析仪，通过设定三个参数的控制值来控制碱再生液进水与停止进水动作；

（7）当碱再生液出水指标达到（5）中设定值后，停止碱再生液进水。打开排污阀，让交换柱中碱再生液排尽，排出液作为碱再生液使用；

（8）碱再生完成后，有机胺盐清液重新进入，按（2）~（7）过程重复。

上述废水中的有机胺盐还原成有机胺过程及碱再生过程表示如下：

　　吸附：R－OH＋M₁CL （M₂CL）→R－CL + M₁OH （M₂OH）

　　解析、碱再生： R－CL＋OH^-→R－OH + CL^-。

附图说明

附图为回收有机胺工艺中树脂吸附及再生工艺流程图。

具体实施方式

实施例1：

　　某特种催化剂生产废水呈乳白色，TSS为3000mg/L，pH=11.0，主要含四丙基氢氧化铵35000mg/L，三乙胺1000mg/L，另含少量丙醇、丁醇及有机胺分解产物。先将该废水通过微滤器，回收其中的分子筛催化剂。清液依次通过三个阳离子吸收柱，当出口废水pH>7.0后，电导与COD有一个突跃，在此，吸附出水控制指标为COD≤900mg/L，pH＜7.0，电导率≤1000us/cm。达到任一指标后停止进水，排尽系统中废水。然后进行有机胺的洗脱，用2%的盐酸溶液，通过吸附了有机胺的阳离子树脂，解吸出水控制指标为COD≤1000mg/L时为止。此时，阳离子树脂完成再生过程，又可以进行有机胺的吸附。盐酸解吸下来的溶液通过阴离子交换树脂，进行阴离子交换，得到四丙基氢氧化铵和三乙胺。当出水pH=8时，停止进水，用氢氧化钠溶液对阴离子交换树脂再生。

实施例2：

　　某特种催化剂生产废水呈乳白色，TSS为2500mg/L，pH=10.5，主要含四丙基氢氧化铵28000mg/L，三乙胺800mg/L，另含少量丙醇、丁醇及有机胺分解产物。先将该废水通过微滤器，回收其中的分子筛催化剂。清液依次通过三个阳离子吸收柱，吸附出水控制指标为COD≤700mg/L，pH＜7.0，电导率≤800us/cm。当出口废水pH>7.0后，电导与COD有一个突跃，此时停止进水，排尽系统中废水。然后进行有机胺的洗脱。用6%的硫酸溶液，通过吸附有机胺的阳离子树脂，解吸出水控制指标为COD≤1000mg/L时为止。此时，阳离子树脂完成再生过程，又可以进行有机胺的吸附。硫酸解吸下来的溶液通过阴离子交换树脂，进行阴离子交换，得到四丙基氢氧化铵和三乙胺。当出水pH=8时，停止进水，用氢氧化钠溶液对阴离子交换树脂再生。

Claims

1.本发明专利公开了一种从催化剂生产废水中回收有机胺工艺，包括：（1）废水中催化剂回收，废水中含有少量微粒状的分子筛经过微滤器拦截后回收；(2)有机胺吸附工艺，将废水中有机胺用阳离子树脂吸附后用酸再生成有机胺盐，在吸附与解析过程通过在线PH计、电导仪、COD分析仪来控制进出水的指标；(3)有机胺盐通过阴离子树脂交换还原成有机胺，还原的有机胺作为生产原料回用；阴离子树脂交换用NaOH再生，在吸附与解析过程通过在线PH计、电导仪、COD分析仪来控制进出水的指标。

2.根据权利（1）要求，有机胺废水中含有少量微粒状的分子筛是通过微滤器拦截后回收的。

3.根据权利1要求，阳离子树脂用盐酸或硫酸溶液交换成R－H态后装填至阳离子交换柱中待用。

4.阳、阴离子交换含三个（或三个以上）离子交换柱。

5.在阳、阴离子交换柱出口管道上装有在线电导，PH及COD分析仪，通过设定三个参数的控制值来控制进水与停止进水动作。

6.阳、阴离子交换柱停止进水后都要将交换柱中存水通过排污管排尽。