CN109748830A - 一种用于h酸母液的处理溶液及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于H酸母液的处理溶液及处理方法，所述处理溶液按照质量份数，包括以下组分：萃取剂：200～300份；氢氧化钠溶液：30～80份。该方法可使得干品中硫酸钠含量低，可以作为副产品创造利润，该母液处理方法具有处理成本低，环保等特点。

Description

一种用于H酸母液的处理溶液及处理方法

技术领域

本发明涉及H酸母液处理领域，具体涉及一种用于H酸母液的处理溶液及处理方法。

背景技术

H酸是一种用于生产酸性染料、直接染料和活性染料的中间体。H酸的发明和生产给人们的生产带来了鲜明的色彩染料。生产H酸的染料主要有硫酸、硝酸、氢氧化钠、萘等，生产过程产生大量的H酸母液。母液是含有H酸、W酸、K酸等萘系磺化物的一种强酸性溶液，直接排放会造成环境污染。目前处理母液的方法有萃取法、吸附法、浓缩法、碳化和焚烧法、膜分离法、冷冻法、化学氧化法、电解法、生化法和重氮盐法。最有效和最经济的处理方法是萃取法。通过萃取可以将萘系磺酸盐回收，但因为回收的萘系磺酸盐含杂质太多，影响成品质量，而硫酸钠含量又很高，大多数情况下会将萘系磺酸盐送往焚烧炉焚烧。这既增加了生产成本，还对环境造成污染。

发明内容

为解决当前母液萃取后反萃液干品焚烧造成的生产成本增加和环境污染等问题，本发明提出了一种用于H酸母液的处理溶液及处理方法，该方法可使得干品中硫酸钠含量低，可以作为副产品创造利润，该母液处理方法具有处理成本低，环保等特点。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明实施例提供一种用于H酸母液的处理溶液，所述处理溶液按照质量份数，包括以下组分：

萃取剂： 200～300份；

氢氧化钠溶液： 30～80份。

作为优选例，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为20～50%。

作为优选例，所述萃取剂由2～5种长碳链胺混合后溶于稀释剂中制成。

作为优选例，所述稀释剂为十二烷基苯、煤油、磺化煤油、石油醚中的一种或任意组合。

作为优选例，所述萃取剂的质量浓度为20～55%。

另一方面，本发明实施例还提供一种H酸母液的处理方法，所述处理方法包括：

调节H酸母液的PH值，形成部分中和的H酸母液；

将400～500质量份数的部分中和的H酸母液加入反应釜中，加热至60～85℃；将萃取剂加入反应釜中，与部分中和的H酸母液混合后，加热至65～85℃，搅拌8～20min后，静置分层，分离出下层溶液；将保留的上层溶液用氢氧化钠调节PH值至6～8，然后分离出下层，烘干制得萘系磺酸盐，上层为萃取剂，回收后用于下一次萃取。

作为优选例，所述调节H酸母液的PH值，包括：通过液碱调节H酸母液的PH值至1～3，制成部分中和的H酸母液。

作为优选例，所述分离出下层溶液为硫酸钠溶液，经中和后送MVR蒸发干燥，制成硫酸钠。

与现有技术相比，本发明实施例的H酸母液萃取方法，采用萃取和反萃取的方法，使得最终产物干品中硫酸钠含量低，可以作为产品出售，减少了焚烧量，降低了生产成本，增加了盈利。本发明实施例中，萃取的意义在于分离有机物和无机盐，H酸的母液包含大量硫酸钠（湿品约含20%），以及COD（对应中文：化学需氧量）约为40000的萘磺酸。其中的萘磺酸盐是减水剂，但对硫酸钠含量一般要求＜15%（折算干品含量）。若不进行萃取，母液中硫酸钠将达到80～90%（折算干品含量）。若采用市售通用萃取剂，可对硫酸钠和萘磺酸盐进行萃取分离，但分离得到萘磺酸盐中硫酸钠含量约为40～50%（折算干品含量），仍达不到减水剂的应用要求，只能用焚烧的办法处理。经过创造性劳动，本发明选用了合适的萃取剂组成和配比，控制了更加合适的萃取温度和pH值，最终得到磺酸盐中硫酸钠含量约为10%（折算干品含量），可被用于减水剂出售。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步解释，本发明中，若非特指，所用原料均可市购或常规方法得到。

本发明实施例的一种用于H酸母液的处理溶液，按照质量份数，包括以下组分：

萃取剂： 200～300份；

氢氧化钠溶液： 30～80份。

上述实施例中，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为20～50%。所述萃取剂的质量浓度为20～55%。

作为优选例，所述萃取剂由2～5种长碳链胺混合后溶于稀释剂中制成。优选的，稀释剂为十二烷基苯、煤油、磺化煤油、石油醚中的一种或任意组合。

本发明实施例还提供一种H酸母液的处理方法，包括：

步骤10）调节H酸母液的PH值，形成部分中和的H酸母液。

步骤20）将400～500质量份数的部分中和的H酸母液加入反应釜中，加热至60～85℃；将萃取剂加入反应釜中，与部分中和的H酸母液混合后，加热至65～85℃，搅拌8～20min后，静置分层，分离出下层溶液；将保留的上层溶液用氢氧化钠调节PH值至6～8，然后分离出下层，烘干制得萘系磺酸盐，上层为萃取剂，回收后用于下一次萃取。

在步骤20）中，萃取剂加入反应釜中，与部分中和的H酸母液混合。萃取剂中的长链胺在酸性条件下，将与母液中的萘磺酸发生络合反应，形成络合物，同时萃取剂也能与硫酸钠形成络合物，并与萘磺酸的络合物混溶。一般来说，pH越低，络合反应活性越强，母液中萘磺酸盐被萃取的越彻底，但同时对硫酸钠的萃取也加强，从而导致最终反萃取后得到的萘磺酸盐中硫酸钠含量非常高，减弱分离的效果。络合物是不溶于水、密度比水轻的油性物质。在萃取完成后，可将上层和下层分离，下层为硫酸钠溶液（含量约为20%，可直接送MVR进行蒸发回收），上层为萘磺酸的络合物。

将保留的上层溶液用氢氧化钠调节PH值至6～8，使得萃取剂和被萃取的萘磺酸盐分离，然后分离出下层，烘干制得萘系磺酸盐，上层为萃取剂，回收后用于下一次萃取。

通过步骤20），可以回收萃取剂，用于下一次的处理。这样节省了原料。

作为优选例，所述调节H酸母液的PH值，包括：通过液碱调节H酸母液的PH值至1～3，制成部分中和的H酸母液。PH值对萃取的程度、萘系磺酸盐中含盐量影响很大。

作为优选例，所述分离出下层溶液为硫酸钠溶液，经中和后送MVR（对应中文：机械式蒸汽再压缩蒸发器）蒸发干燥，制成硫酸钠。

萃取剂是经过反复实验后得到的H酸母液的专用萃取剂。本申请中，萃取剂由2～5种长碳链胺混合后溶于稀释剂中制成。在组分和比例上，本发明采用的萃取剂与市售萃取剂不同。本发明采用的萃取剂增加了对萘磺酸的选择性，降低了对硫酸钠的萃取。同时通过调整萃取时的pH，进一步降低了对硫酸钠的萃取，使得萃取剂与H酸母液（pH为1-3）混合后发生络合反应，上层中硫酸钠的络合物降低。上层加入氢氧化钠溶液后，萃取剂失去对萘磺酸的萃取能力，萘磺酸形成萘磺酸盐，溶解到水相中。由于萃取剂的选择性提高，降低了对硫酸钠的萃取，在通过萃取前pH的预先调节，进一步降低了对硫酸钠的萃取，使得最终萘磺酸盐中硫酸钠浓度得到降低。

本发明降低了最终萘磺酸盐中干品硫酸钠的含量后，使得其能应用于减水剂场合。通过本发明的方法，萃取得到的萘磺酸盐不需要焚烧处理，反而可以进行销售，降低了处理成本并增加了资源再利用的收入。

本申请在降低最终萘磺酸盐中干品硫酸钠含量的同时，保障萃取后的水相COD要合格，不能含有太多有机物，否则进入MVR回收的盐中色度将非常深，不易处理。使用一般的萃取剂和萃取条件，若要降低萘磺酸盐中的硫酸钠，就需要降低对H酸母液的萃取。这将导致萃取后送到MVR的水相含有较多有机物，导致回收的盐色度加深，难以销售或处理。

下面通过实验验证本发明实施例的方法制备的干品中硫酸钠含量较低。

实例1

一种H酸母液的处理方法，包括：

步骤10）通过液碱调节H酸母液的PH值至1，形成部分中和的H酸母液。

步骤20）将400质量份数的部分中和的H酸母液加入反应釜中，加热至70℃；将萃取剂加入反应釜中，与部分中和的H酸母液混合后，加热至85℃，搅拌8min后，静置分层，分离出下层溶液；将保留的上层溶液用氢氧化钠调节PH值至6，然后分离出下层，烘干制得萘系磺酸盐，上层为萃取剂，回收后用于下一次萃取。

对烘干的萘系磺酸盐进行检测，获得硫酸钠的含量小于10%，可以作为副产品出售。

实例2

一种H酸母液的处理方法，包括：

步骤10）通过液碱调节H酸母液的PH值至2，形成部分中和的H酸母液。

步骤20）将500质量份数的部分中和的H酸母液加入反应釜中，加热至60℃；将萃取剂加入反应釜中，与部分中和的H酸母液混合后，加热至65℃，搅拌20min后，静置分层，分离出下层溶液；将保留的上层溶液用氢氧化钠调节PH值至7，然后分离出下层，烘干制得萘系磺酸盐，上层为萃取剂，回收后用于下一次萃取。

对烘干的萘系磺酸盐进行检测，获得硫酸钠的含量小于10%，可以作为副产品出售。

实例3

步骤10）通过液碱调节H酸母液的PH值至2.5，形成部分中和的H酸母液。

步骤20）将450质量份数的部分中和的H酸母液加入反应釜中，加热至70℃；将萃取剂加入反应釜中，与部分中和的H酸母液混合后，加热至70℃，搅拌15min后，静置分层，分离出下层溶液；将保留的上层溶液用氢氧化钠调节PH值至8，然后分离出下层，烘干制得萘系磺酸盐，上层为萃取剂，回收后用于下一次萃取。

对烘干的萘系磺酸盐进行检测，获得硫酸钠的含量小于10%，可以作为副产品出售。

实例4

步骤10）通过液碱调节H酸母液的PH值至1.5，形成部分中和的H酸母液。

步骤20）将480质量份数的部分中和的H酸母液加入反应釜中，加热至75℃；将萃取剂加入反应釜中，与部分中和的H酸母液混合后，加热至80℃，搅拌12min后，静置分层，分离出下层溶液；将保留的上层溶液用氢氧化钠调节PH值至6.5，然后分离出下层，烘干制得萘系磺酸盐，上层为萃取剂，回收后用于下一次萃取。

对烘干的萘系磺酸盐进行检测，获得硫酸钠的含量小于10%，可以作为副产品出售。

实例5

步骤10）通过液碱调节H酸母液的PH值至3，形成部分中和的H酸母液。

步骤20）将420质量份数的部分中和的H酸母液加入反应釜中，加热至85℃；将萃取剂加入反应釜中，与部分中和的H酸母液混合后，加热至85℃，搅拌8min后，静置分层，分离出下层溶液；将保留的上层溶液用氢氧化钠调节PH值至7.5，然后分离出下层，烘干制得萘系磺酸盐，上层为萃取剂，回收后用于下一次萃取。

对烘干的萘系磺酸盐进行检测，获得硫酸钠的含量小于10%，可以作为副产品出售。

Claims (8)

1.一种用于H酸母液的处理溶液，其特征在于，所述处理溶液按照质量份数，包括以下组分：

萃取剂： 200～300份；

氢氧化钠溶液： 30～80份。

2.按照权利要求 1所述的H酸母液的处理液，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为20～50%。

3.按照权利要求 1所述的H酸母液的处理液，其特征在于，所述萃取剂由2～5种长碳链胺混合后溶于稀释剂中制成。

4.按照权利要求 3所述的H酸母液的处理液，其特征在于，所述稀释剂为十二烷基苯、煤油、磺化煤油、石油醚中的一种或任意组合。

5.按照权利要求1至4中任何一项所述的H酸母液的处理液，其特征在于，所述萃取剂的质量浓度为20～55%。

6.一种H酸母液的处理方法，其特征在于，所述处理方法包括：

调节H酸母液的PH值，形成部分中和的H酸母液；

将400～500质量份数的部分中和的H酸母液加入反应釜中，加热至60～85℃；将萃取剂加入反应釜中，与部分中和的H酸母液混合后，加热至65～85℃，搅拌8～20min后，静置分层，分离出下层溶液；将保留的上层溶液用氢氧化钠调节PH值至6～8，然后分离出下层，烘干制得萘系磺酸盐，上层为萃取剂，回收后用于下一次萃取。

7.按照权利要求6所述的H酸母液的处理方法，其特征在于，所述调节H酸母液的PH值，包括：

通过液碱调节H酸母液的PH值至1～3，制成部分中和的H酸母液。

8.按照权利要求6所述的H酸母液的处理方法，其特征在于，所述分离出下层溶液为硫酸钠溶液，经中和后送MVR蒸发干燥，制成硫酸钠。