CN106478424A - 一种高氯精馏残液的脱氯方法 - Google Patents

一种高氯精馏残液的脱氯方法 Download PDF

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叶芳芳
张佳薇
沈东升
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Abstract

本发明公开了一种高氯精馏残液的脱氯方法，包括如下步骤：将高氯精馏残液与胺化剂混合，加入催化剂，常温常压下震荡反应，然后依次经过滤、静置、分离得到脱氯后的精馏残液。本发明工艺条件十分温和、脱氯方法简单、成本低、操作方便的高氯精馏残液的脱氯方法，对于高氯含量精馏残液预处理脱氯具有重要意义。

Description

一种高氯精馏残液的脱氯方法
技术领域
本发明涉及危险废物处理处置领域，具体涉及一种高氯精馏残液的脱氯方法。
背景技术
近年来，随着人们生活水平的提高，许多化工企业为了满足供应需求开始增加产量，氯代芳香烃又是被广泛应用的化工原料及有机合成中间体和有机溶剂，这都导致了化工精馏残液中氯代芳香烃含量大幅提高。精馏残液具有强烈刺激作用，长期接触会对人体的皮肤、结膜和呼吸器官产生危害，并可引起急性或慢性神经障碍。此外，其高毒性和难降解使得其一旦进入环境会造成长期威胁，并易于生物体内富集而威胁生态系统，并通过食物链进入生物体而在生物体内富集。目前国内含氯代芳香烃排放具体要求氯代芳香烃最高允许排放浓度不能大于1.0mg/L。
氯代有机污染物处理技术主要有双金属还原脱氯法、电化学法等多种工艺方法。双金属还原脱氯法运用广泛，但由于某些金属价格昂贵，且反应随温度、pH值等因素的影响较大，不适用于工业废液处理；电化学法虽然反应装置简单、无二次污染，但是电流效率较低且需要较高的能耗。且据目前资料表明，在大多数精馏残液处理过程中，氯代有机污染物含量较低且脱氯反应只能在较低浓度下进行。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种工艺条件十分温和、脱氯方法简单、成本低、操作方便的高氯精馏残液的脱氯方法，对于高氯含量精馏残液预处理脱氯具有重要意义。
一种高氯精馏残液的脱氯方法，包括如下步骤：
将高氯精馏残液与胺化剂混合，加入催化剂，常温常压下震荡反应，然后依次经过滤、静置、分离得到脱氯后的精馏残液。
本发明中在常温常压、氧化亚铜的催化作用下，胺化剂作为亲核试剂，和氯代芳香烃发生亲核取代反应，从而实现氯代芳香烃的脱氯，其原理如下式1所示(Cl的取代位及取代数不定，R代表CH3或Cl或氯烷基)，通过取代反应，使得氯代芳香烃上的氯脱下，形成游离态，从而完成氯代芳香烃的脱氯过程。
优选地，所述胺化剂与高氯精馏残液的体积比为(1～3):1；进一步优选为2:1。
优选地，所述胺化剂为常温常压氨水、液氨或氨溶液。
优选地，所述催化剂的加入量与高氯精馏残液及胺化剂混合液总质量比为(1～3)：10；进一步优选为2:10。
优选地，所述催化剂为氧化亚铜粉末或颗粒。该催化剂环境友好型好，价廉易得。
所述的高氯精馏残液主要成分为氯代芳烃，优选地，所述高氯精馏残液中氯含量为40～60％，主要来自氯苯化工行业精馏工序，常温下为半固态，其主要成分主要包括取代位点不同及取代数不等的氯代芳烃，如C7H2Cl6、C7H3Cl5、C6HCl5、C6Cl6、C7H5Cl3、C7H2Cl6、C7H4Cl4等，以及化工合成过程中未反应完全的原料(苯)和相关副产物(卤代烃)等，是一种物质成分复杂的高氯含量的混合物。
优选地，常温常压下摇床震荡(100～150转/分钟)反应3～5小时；进一步优选反应5小时。
一种最优选的脱氯方法，包括如下步骤：
将高氯精馏残液与胺化剂按体积比为1:2混合，加入氧化亚铜粉末或颗粒，氧化亚铜粉末或颗粒加入量与高氯精馏残液及胺化剂混合液总质量比为2：10常温常压下摇床(120转/分钟)震荡反应5小时，然后依次经过滤、静置、分离得到脱氯后的精馏残液。
在该最优选的处理方法下，对于含氯本底浓度为高达40～60％的精馏残夜能达到将近20％的脱硫率。
与现有方法相比，本发明具有如下有益效果
本发明通过Cu2O的还原性质及氨水的亲核性质，有效地提高了脱氯的效果，且成本较低，操作方便，工艺条件温和，本发明的方法能够对较高本地含氯量的精馏残液进行有效处理，对于高氯含量精馏残液脱氯预处理具有重要意义。
本发明的方法在常温常压下就能达到较好的脱氯效果，应用与工业生产中可大大降低处理成本。
具体实施方式
实施例1
将0.3g氧化亚铜、1ml高氯精馏残液、2ml饱和氨水混合于试管中，其中1ml高氯精馏残液总氯含量16.9mmol，在常温常压下震荡(摇床120转/分钟)反应5h，静置、过滤反应液，测得游离氯离子含量，折算脱氯率为16％。
实施例2
将0.1g氧化亚铜、1ml高氯精馏残液、2.5ml氨水混合于试管中，其中1ml高氯精馏残液总氯含量16.9mmol，在常温常压下震荡反应5h，静置、过滤反应液，测得游离氯离子含量，折算脱氯率为12％。
实施例3
将0.2g氧化亚铜、1ml高氯精馏残液、1ml氨水混合于试管中，其中1ml高氯精馏残液总氯含量16.9mmol，在常温常压下震荡反应5h，静置、过滤反应液，测得游离氯离子含量折算，脱氯率为13％。
以上所述仅为本发明专利的具体实施案例，但本发明专利的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (7)

1.一种高氯精馏残液的脱氯方法，其特征在于，包括如下步骤：
将高氯精馏残液与胺化剂混合，加入催化剂，常温常压下震荡反应，然后依次经过滤、静置、分离得到脱氯后的精馏残液。
2.根据权利要求1所述脱氯方法，其特征在于，所述胺化剂与高氯精馏残液的体积比为(1～3):1。
3.根据权利要求1所述脱氯方法，其特征在于，所述催化剂的加入量与高氯精馏残液及胺化剂混合液总质量比为(1～3)：10。
4.根据权利要求1所述脱氯方法，其特征在于，所述催化剂为氧化亚铜粉末或颗粒。
5.根据权利要求1所述脱氯方法，其特征在于，所述高氯精馏残液中氯含量为40～60％。
6.根据权利要求1所述的脱氯方法，其特征在于，所述胺化剂为氨水、液氨或氨溶液。
7.根据权利要求1所述脱氯方法，其特征在于，常温常压下震荡反应3～5小时。
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