CN110041196A - 废水中酯类的回收方法 - Google Patents

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Abstract

一种废水中酯类的回收方法,包括以下步骤:将废水中的大部分水分离,控制所分离出去的水中酯及醇含量<0.1%wt;第二步将剩余的酯/醇/水溶液中的酯分离出去,控制酯分离之后剩余的醇/水混合溶液中酯的含量<0.1%wt;将第二步中分离出来的含酯/醇/水溶液通过渗透蒸发处理分离其中水分,得到含水率低于1%wt的酯和醇混合物;该混合物再经过精馏分离出高纯度的目标产物酯;酯化产物中分离出未反应的酸,其余部分再循环回到第一步废水处理流程。本发明可解决酯类溶剂分解产生对应醇类组分难以分离的问题,同时具有回收效率高,能耗低,原料消耗少的特点;尤其适用于包含醋酸异丙酯的废水溶液中,对其中醋酸异丙酯加以回收。

Description

废水中酯类的回收方法
技术领域
本发明属于化工技术领域,涉及废水处理及回收利用技术,尤其是废水中酯类的回收方法。
背景技术
在某些工业生产中会产生含有酯类的废水,例如,醋酸异丙酯是工业上常用的脱水剂,主要用作涂料、印刷油墨等的溶剂,也用作药物的提取溶剂、化学反应溶剂等。作为一种常用的萃取剂,在萃取分离中大量应用,含有酯类的废水随之产生。
醋酸纤维制造过程中,稀醋酸通过萃取后再精馏,回收纯醋酸。醋酸异丙酯为主要的萃取剂之一,萃余相中仍残留少量酯类溶剂醋酸异丙酯,这部分的醋酸异丙酯主要通过蒸馏回收。另一方面,醋酸异丙酯在萃取及蒸馏过程中,易分解为异丙醇和水。
回收存在的主要问题包括:在生产中,萃余相中残留低浓度醋酸异丙酯、分解所得异丙醇以及大量的水。需要将这部分醋酸异丙酯加以回收,重新使用;醋酸异丙酯与异丙醇沸点接近,精馏分离所需数量级较多,能耗大;醋酸异丙酯、异丙醇及水形成二元或三元共沸物,普通精馏方法无法得到纯度高于共沸组成的产品。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的上述不足,提供一种废水中酯类的回收方法。
为实现上述目的,本发明采用以下解决方案:
一种废水中酯类的回收方法,包括以下步骤:第一步,将废水中的大部分水分离,控制所分离出去的水中酯及醇含量<0.1%wt;第二步将剩余的酯/醇/水溶液中的酯与醇分离,控制酯分离之后剩余的醇/水混合溶液中酯的含量<0.1%wt;第二步中分离出来的含酯/醇/水溶液通过渗透蒸发处理,得到含水率低于1%wt的酯和醇混合物;该混合物经过精馏分离出高纯度的目标产物酯。第二步中分离得到几乎不含酯的醇/水混合溶液再经渗透蒸发处理,得到的高纯度醇可与适量酸再进行酯化反应,获得更多目标产物酯。酯化产物中分离出未反应的酸,其余部分再循环回到第一步废水处理流程。
进一步,针对含水量不同,包括:
一种适用于含水量高(含水量大于等于50%wt)的废水中酯类的回收方法,包括以下步骤:
粗分塔将废水中的大部分水分离,控制所分离出去的水中酯及醇含量<0.1%wt;
将剩余的酯/醇/水溶液中的酯与醇分离,严格控制酯分离之后剩余的醇/水混合溶液中酯的含量<0.1%wt。
酯分离之后剩余的醇/水混合溶液再一次浓缩,分离绝大部分的水,控制所分离出去的水中醇含量<0.1%wt;浓缩后的醇/水混合溶液通过渗透蒸发处理,得到含水率低于1%wt的高纯度醇;将所述高纯度醇与酸进行酯化反应,反应得到酯,加以回收利用。精馏塔将未反应的酸与醇和酯水溶液分离,分离出来的醇和酯水溶液作为补充进料返回粗分塔。分离出来的酸,作为酯化反应原料补充。
分离得到的含酯/醇/水溶液通过渗透蒸发处理,得到含水率低于1%wt的酯和醇混合物。该混合物经过精馏分离出高纯度的目标产物酯。
酯化反应中酸过量,酸量为醇物质的量的1~3倍,醇的转化率达到85%以上。
另一种适用于含水量低(含水量小于50%wt)的废水中酯类的回收方法,包括以下步骤:
粗分塔将废水中的酯与醇分离,严格控制酯分离之后剩余的醇/水混合溶液中酯的含量<0.1%wt;将前述酯分离之后剩余的醇/水混合溶液通过渗透蒸发处理,得到含水率低于1%wt的高纯度醇;将所述高纯度醇与酸进行酯化反应,反应得到酯,加以回收利用。精馏塔将未反应的酸与醇和酯水溶液分离,分离出来的醇和酯水溶液作为补充进料返回粗分塔。分离出来的酸,作为酯化反应原料补充。
粗分塔分离出来的含酯和醇水溶液也通过渗透蒸发处理,得到含水率低于1%wt的酯和醇混合物。该混合物经过精馏分离出高纯度的目标产物酯。
酯化反应中酸过量,酸量为醇物质的量的1~3倍,醇的转化率达到85%以上。
可选地,是应用精馏塔作为粗分塔将大部分水分离,塔釜排出水及残留微量酸,严格控制塔釜排放中酯及醇溶剂含量<0.1%wt;
所述废水原料成分为水和酯类溶剂,以及醇类溶剂。
所述的酸可为醋酸,所述的酯类物质,由醋酸和醇反应生成,在有水条件下能水解,为醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸正丁酯、醋酸正戊酯、醋酸正己酯、醋酸正辛酯、醋酸异丙酯、醋酸异丁酯、醋酸异戊酯其中的一种。
所述的醇类物质与水共沸,应用粗分塔提高醇水溶液中醇浓度,醇水共沸物从粗分塔塔顶采出。
控制进入渗透蒸发装置的醇水共沸物中水分含量,减少渗透蒸发膜分离装置中膜面积。
由于采用了上述技术方案,本发明具有以下优点:
1、回用酯类溶剂水解产生的醇类物质,重新生成酯类,提高酯类溶剂的回收效率。
2、醇类物质与水共沸,普通精馏方法无法得到高于共沸组成的高纯度醇类产品,应用渗透蒸发方法,制备得到高纯度醇类产品。
3、应用渗透蒸发工艺脱水。在酸例如醋酸回收工艺中废水及酯化产物中残留醋酸,易腐蚀渗透蒸发膜,影响膜寿命。该发明应用精馏与渗透蒸发耦合,精馏过程严格分离醋酸与溶剂,避免醋酸进入膜分离装置中,保证渗透蒸发膜的正常使用。
4、通过该方法获得高纯度的酯及醇。高纯度醇与少量酸反应,可获得较高的转化率。
5、该工艺中控制进入渗透蒸发装置的物料中水分含量,减少渗透蒸发膜分离装置中膜面积。
附图说明
图1为本发明一种实施例的工艺流程示意图(适用于水含量高的工况)。
其中:10,20,30,50,60均为精馏塔,40为酯化反应器,70,80为渗透蒸发装置。101为精馏塔10进料,102为精馏塔10塔顶出料,103为精馏塔10塔釜出料,201为精馏塔20进料,202为精馏塔20塔顶出料,203为精馏塔20塔釜出料,301为精馏塔30进料,302为精馏塔30塔塔顶出料,303为精馏塔30塔釜出料,401为酯化反应器40进料,402为酯化反应器40出料,501为精馏塔50进料,502为精馏塔50塔顶出料,503为精馏塔50塔釜出料,601为精馏塔60进料,602为精馏塔60塔顶出料,603为精馏塔60塔釜出料,701为渗透蒸发装置70进料,702为渗透蒸发装置70透过侧出料,703为渗透蒸发装置70浓缩侧出料,801为渗透蒸发装置80进料,802为渗透蒸发装置80透过侧出料,803为渗透蒸发装置80浓缩侧出料。
图2为本发明另一种实施例的工艺流程示意图(适用于水含量低的工况)。
其中:1,5,6均为精馏塔,2,3为渗透蒸发装置,4为酯化反应器。11为精馏塔1进料,12为精馏塔1塔顶出料,13为精馏塔1塔釜出料,21为渗透蒸发装置2进料,22为渗透蒸发装置2浓缩侧出料,23为渗透蒸发装置2透过侧出料,31为渗透蒸发装置3进料,32为渗透蒸发装置3浓缩侧出料,33为渗透蒸发装置3透过侧出料,41为酯化反应器4进料,42为酯化反应器4出料,51为精馏塔5进料,52为精馏塔5塔顶出料,53为精馏塔5塔釜出料,61为精馏塔6塔进料,62为精馏塔6塔顶出料,63为精馏塔6塔釜出料。
具体实施方式
以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一:废水中水含量约为95.5%wt,其工艺流程如图1所示。
含有醋酸异丙酯及异丙醇的水溶液,其中:异丙醇约占0.5%wt,醋酸异丙酯约占4%wt。应用精馏塔10将大部分水分离,塔釜采出103主要为水及残留微量醋酸,严格控制塔釜采出103中酯及醇溶剂含量<0.1%wt。
异丙醇与水沸点较高,塔20塔釜采出203为异丙醇、水及共沸物,严格控制203中酯类溶剂含量<0.1%wt。塔20顶采出202为浓缩酯/醇/水混合溶剂。
203进入塔30进一步分离,塔釜采出303为水,塔顶采出302为异丙醇与水的共沸组成,共沸点80.4℃,组成为异丙醇87.9%wt,水12.1%wt。塔30顶采出302含水量控制低于15%wt。302进入渗透蒸发装置70,得到含水率低于1%wt的高浓度异丙醇703,透过侧702为水。将703与补充醋酸混合后进入酯化器40反应,醋酸量为异丙醇物质的量的3倍,酯化反应生成醋酸异丙酯,反应转化率达到89%以上。该反应中醋酸过量,反应产物402中含有醋酸异丙酯、醋酸和水。402进入塔50分离,塔釜采出503为纯醋酸,塔顶502为醋酸异丙酯和水。塔顶采出502与废水原料混合,重新进入塔10。
塔20顶为浓缩酯/醇/水混合溶剂,严格控制回流及塔顶温度,塔顶组分为酯/醇/水的三元共沸物,共沸点75.5℃,组成为醋酸异丙酯76%wt,异丙醇13%,水11%wt。202进入渗透蒸发装置80,脱水提浓,控制803中水浓度<1%wt。803进入塔60分离,控制塔釜603中醋酸异丙酯浓度>98%wt。塔顶602为酯/醇混合物作为进料返回塔20。
最终回收的醋酸异丙酯浓度高达98%wt。
实施例二:废水中水含量约为89.5%wt,其工艺流程如图1所示。
含有醋酸异丙酯及异丙醇的水溶液,其中:异丙醇约占1.5%wt,醋酸异丙酯约占9.0%wt。应用精馏塔10将大部分水分离,塔釜采出103主要为水及残留微量醋酸,严格控制塔釜采出103中酯及醇溶剂含量<0.1%wt。
异丙醇与水沸点较高,塔20塔釜采出203为异丙醇、水及共沸物,严格控制203中酯类溶剂含量<0.1%wt。塔20顶采出202为浓缩酯/醇/水混合溶剂。
203进入塔30进一步分离,塔釜采出303为水,塔顶采出302为异丙醇与水的共沸组成,共沸点80.4℃,组成为异丙醇87.9%wt,水12.1%wt。塔30顶采出302含水量控制低于15%wt。302进入渗透蒸发装置70,得到含水率低于1%wt的高浓度异丙醇703,透过侧702为水。将703与补充醋酸混合后进入酯化器40反应,醋酸量为异丙醇物质的量的3倍,酯化反应生成醋酸异丙酯,反应转化率达到85%以上。该反应中醋酸过量,反应产物402中含有醋酸异丙酯、醋酸和水。402进入塔50分离,塔釜采出503为纯醋酸,塔顶502为醋酸异丙酯和水。塔顶采出502与废水原料混合,重新进入塔10。
塔20顶为浓缩酯/醇/水混合溶剂,严格控制回流及塔顶温度,塔顶组分为酯/醇/水的三元共沸物,共沸点75.5℃,组成为醋酸异丙酯76%wt,异丙醇13%,水11%wt。202进入渗透蒸发装置80,脱水提浓,控制803中水浓度<1%wt。803进入塔60分离,控制塔釜603中醋酸异丙酯浓度>98%wt。塔顶602为酯/醇混合物作为进料返回塔20。
最终回收的醋酸异丙酯浓度高达98%wt。
实施例三:废水中水含量约为83%wt,其工艺流程如图1所示。
含有醋酸乙酯和乙醇的水溶液,其中:乙醇约占12%wt,醋酸乙酯约占17.0%wt。应用塔10将大部分水分离,塔釜采出103主要为水及残留微量醋酸,严格控制103中酯及醇溶剂含量<0.1%wt。
塔20塔釜采出203为乙醇、水及共沸物,严格控制203中酯类溶剂含量<0.1%wt。塔20顶采出202为浓缩酯/醇/水混合溶剂。
203进入塔30进一步分离,塔釜采出303为水,塔顶采出302为乙醇与水的共沸组成,共沸点78.1℃,组成为乙醇95.6%,水4.4%wt。塔30顶采出302含水量控制低于5%wt。
302进入渗透蒸发装置70,得到含水率低于1%wt的高浓度乙醇703,透过侧702为水。
将703与补充醋酸混合后进入酯化器40反应,醋酸量为乙醇物质的量的2倍,酯化反应生成醋酸乙酯,反应转化率达到90%以上。。
酯化反应中醋酸过量,反应产物402为醋酸乙酯/醋酸和水。该产物402进入塔50分离,塔釜采出503为纯醋酸,塔顶502为醋酸乙酯和水。塔顶采出502与废水原料混合,重新进入塔10。
塔20顶为浓缩酯/醇/水混合溶剂,严格控制回流及塔顶温度,塔顶组分为酯/醇/水的三元共沸物,共沸点70.23℃,组成为醋酸乙酯82.6%wt,乙醇8.4%wt,水9%wt。202进入渗透蒸发装置80,脱水提浓,控制浓缩侧803中水浓度<1%wt。803进入塔60分离,控制塔釜603中醋酸乙酯浓度>98%wt。塔顶602为酯/醇混合物作为进料返回塔20。
最终回收的醋酸乙酯浓度高达98%wt。
实施例四:废水中水含量约为51%wt,其工艺流程如图1所示。
含有醋酸异丙酯及异丙醇的水溶液,其中:异丙醇约占10%wt,醋酸异丙酯约占39.0%wt。应用精馏塔10将大部分水分离,塔釜采出103主要为水及残留微量醋酸,严格控制塔釜采出103中酯及醇溶剂含量<0.1%wt。
异丙醇与水沸点较高,塔20塔釜采出203为异丙醇、水及共沸物,严格控制203中酯类溶剂含量<0.1%wt。塔20顶采出202为浓缩酯/醇/水混合溶剂。
203进入塔30进一步分离,塔釜采出303为水,塔顶采出302为异丙醇与水的共沸组成,共沸点80.4℃,组成为异丙醇87.9%wt,水12.1%wt。塔30顶采出302含水量控制低于15%wt。302进入渗透蒸发装置70,得到含水率低于1%wt的高浓度异丙醇703,透过侧702为水。将703与补充醋酸混合后进入酯化器40反应,醋酸量为异丙醇物质的量的3倍,酯化反应生成醋酸异丙酯,反应转化率达到86%以上。该反应中醋酸过量,反应产物402中含有醋酸异丙酯、醋酸和水。402进入塔50分离,塔釜采出503为纯醋酸,塔顶502为醋酸异丙酯和水。塔顶采出502与废水原料混合,重新进入塔10。
塔20顶为浓缩酯/醇/水混合溶剂,严格控制回流及塔顶温度,塔顶组分为酯/醇/水的三元共沸物,共沸点75.5℃,组成为醋酸异丙酯76%wt,异丙醇13%,水11%wt。202进入渗透蒸发装置80,脱水提浓,控制803中水浓度<1%wt。803进入塔60分离,控制塔釜603中醋酸异丙酯浓度>98%wt。塔顶602为酯/醇混合物作为进料返回塔20。
最终回收的醋酸异丙酯浓度高达98%wt。
实施例五:废水中水含量约为45%wt,工艺流程如图2所示。
废水原料混合物组分包括异丙醇、醋酸异丙酯、水,其中异丙醇约占40%wt、醋酸异丙酯约占15%wt,进入塔1分离。塔顶12为酯/醇/水的三元共沸物,共沸点75.5℃,组成为醋酸异丙酯76%wt,异丙醇13%wt,水11%wt。塔釜13为异丙醇水溶液,控制塔釜13中醋酸异丙酯的含量<0.1%wt。
13进入渗透蒸发装置3,透过侧33为水,渗透蒸发浓缩侧32为高浓度异丙醇,浓度可达到99%wt以上。将32与补充醋酸混合后进入酯化器4反应,醋酸量为异丙醇的2倍,酯化生成醋酸异丙酯,反应转化率达到95%以上。
酯化反应中醋酸过量,反应产物42为醋酸异丙酯/醋酸和水。42进入塔6分离,塔釜采出63为纯醋酸,塔顶62为醋酸异丙酯和水。塔顶采出62与废水原料混合,重新进入塔1。
塔1塔顶12为浓缩酯/醇/水混合溶剂,12进入渗透蒸发装置2,脱水提浓,控制浓缩侧22中水浓度<1%wt。22进入塔5分离,控制塔釜53中醋酸异丙酯浓度>98%wt,。塔顶52为酯/醇混合物,返回塔1。
最终回收的醋酸异丙酯浓度高达98%wt。
实施例六:废水中水含量约为35%wt,工艺流程如图2所示。
废水原料混合物组分包括乙醇、醋酸乙酯、水,其中乙醇约占35%wt、醋酸乙酯约占30%wt,进入塔1分离。塔顶12为酯/醇/水的三元共沸物,共沸点70.23℃,组成为醋酸乙酯82.6%wt,乙醇8.4%wt,水9%wt。塔釜13为乙醇/水混合物,控制塔釜13中醋酸乙酯的含量<0.1%wt。
13进入渗透蒸发装置3,透过侧33为水,渗透蒸发浓缩侧32为高浓度乙醇,浓度可达到99%wt以上。将32与补充醋酸混合后进入酯化器4反应,醋酸量为乙醇的3倍,酯化生成醋酸乙酯,反应转化率达到85%以上。
酯化反应中醋酸过量,反应产物42为醋酸乙酯/醋酸和水。42进入塔6分离,塔釜采出63为纯醋酸,塔顶62为醋酸乙酯和水。塔顶采出62与废水原料混合,重新进入塔1。
塔1塔顶12为浓缩酯/醇/水混合溶剂,12进入渗透蒸发装置2,脱水提浓,控制浓缩侧22中水浓度<1%wt。22进入塔5分离,控制塔釜53中醋酸乙酯浓度>98%wt,。塔顶52为酯/醇混合物,作为进料返回塔1。
最终回收的醋酸乙酯浓度高达98%wt。
实施例七:废水中水含量约为17.5%wt,工艺流程如图2所示。
废水原料混合物组分包括异丙醇、醋酸异丙酯、水,其中异丙醇约占80%wt、醋酸异丙酯约占2.5%wt,进入塔1分离。塔顶12为酯/醇/水的三元共沸物,共沸点75.5℃,组成为醋酸异丙酯76%wt,异丙醇13%wt,水11%wt。塔釜13为异丙醇水溶液,控制塔釜13中醋酸异丙酯的含量<0.1%wt。
13进入渗透蒸发装置3,透过侧33为水,渗透蒸发浓缩侧32为高浓度异丙醇,浓度可达到99%wt以上。将32与补充醋酸混合后进入酯化器4反应,醋酸量为异丙醇的2倍,酯化生成醋酸异丙酯,反应转化率达到90%以上。
酯化反应中醋酸过量,反应产物42为醋酸异丙酯/醋酸和水。42进入塔6分离,塔釜采出63为纯醋酸,塔顶62为醋酸异丙酯和水。塔顶采出62与废水原料混合,重新进入塔1。
塔1塔顶12为浓缩酯/醇/水混合溶剂,12进入渗透蒸发装置2,脱水提浓,控制浓缩侧22中水浓度<1%wt。22进入塔5分离,控制塔釜53中醋酸异丙酯浓度>98%wt,。塔顶52为酯/醇混合物,返回塔1。
最终回收的醋酸异丙酯浓度高达98%wt。
实施例八:废水中水含量约为5%wt,工艺流程如图2所示。
废水原料混合物组分包括乙醇、醋酸乙酯、水,其中乙醇约占35%wt、醋酸乙酯约占60%wt,进入塔1分离。塔顶12为酯/醇/水的三元共沸物,共沸点70.23℃,组成为醋酸乙酯82.6%wt,乙醇8.4%wt,水9%wt。塔釜13为乙醇/水混合物,控制塔釜13中醋酸乙酯的含量<0.1%wt。
13进入渗透蒸发装置3,透过侧33为水,渗透蒸发浓缩侧32为高浓度乙醇,浓度可达到99%wt以上。将32与补充醋酸混合后进入酯化器4反应,醋酸量为乙醇的3倍,酯化生成醋酸乙酯,反应转化率达到88%以上。
酯化反应中醋酸过量,反应产物42为醋酸乙酯/醋酸和水。42进入塔6分离,塔釜采出63为纯醋酸,塔顶62为醋酸乙酯和水。塔顶采出62与废水原料混合,重新进入塔1。
塔1塔顶12为浓缩酯/醇/水混合溶剂,12进入渗透蒸发装置2,脱水提浓,控制浓缩侧22中水浓度<1%wt。22进入塔5分离,控制塔釜53中醋酸乙酯浓度>98%wt,。塔顶52为酯/醇混合物,作为进料返回塔1。
最终回收的醋酸乙酯浓度高达98%wt。
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本发明。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中,而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例。本领域技术人员根据本发明的原理,不脱离本发明的范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.一种废水中酯类的回收方法,其特征在于,包括以下步骤:
将废水中的大部分水分离,控制所分离出去的水中酯及醇含量<0.1%wt;
进一步将剩余的酯/醇/水溶液中的酯与醇分离,控制酯分离之后剩余的醇/水混合溶液中酯的含量<0.1%wt,分离得到的含酯/醇/水溶液通过渗透蒸发处理分离其中水分,得到含水率低于1%wt的酯和醇混合物,该混合物再经过精馏分离出高纯度的目标产物酯。
2.根据权利要求1所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:在控制酯分离之后剩余的醇/水混合溶液中酯的含量<0.1%wt之后、渗透蒸发处理之前,再分离掉其中的水分,得到高纯度醇,将高纯度醇与醋酸进行酯化反应,反应得到酯。
3.根据权利要求2所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:酯分离后的醇/水混合溶液分离掉水分的方式为,通过塔设备浓缩分离掉绝大部分的水,控制所分离出去的水中醇含量<0.1%wt;浓缩后的醇/水混合溶液通过渗透蒸发处理,得到含水率低于1%wt的高纯度醇。
4.根据权利要求1所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:将酯化产物中未反应的酸与醇和酯水溶液分离,分离出来的醇和酯水溶液作为补充废水进料返回,从而可以回收更多的目标产物酯;分离出来的酸,作为酯化反应酸原料补充。
5.根据权利要求1所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:酯化反应中醋酸过量,醋酸量为醇物质的量的1~3倍,醇的转化率达到85%以上。
6.根据权利要求1所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:所述废水中的含水量大于等于50%wt。
7.一种废水中酯类的回收方法,其特征在于,包括以下步骤:
先将废水中的大部分水分离,控制所分离出去的水中酯及醇含量<0.1%wt;
再将废水中的酯与醇分离,控制酯分离之后剩余的醇/水混合溶液中酯的含量<0.1%wt。
8.根据权利要求7所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:将酯分离之后的醇/水混合溶液通过渗透蒸发处理分离其中水分,得到含水率低于1%wt的高纯度醇;将所述高纯度醇与醋酸进行酯化反应,反应得到酯。
9.根据权利要求7所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:分离出来的含酯和醇/水溶液通过渗透蒸发处理,得到含水率低于1%wt的酯和醇混合物,该混合物经过精馏分离出高纯度的目标产物酯。
10.根据权利要求8所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:将酯化产物中未反应的醋酸与醇和酯水溶液分离,分离出来的醇和酯水溶液作为补充废水进料返回,从而可以回收更多的目标产物酯;
分离出来的酸,作为酯化反应酸原料补充。
11.根据权利要求8所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:酯化反应中醋酸过量,醋酸量为醇物质的量的1~3倍,醇的转化率达到85%以上。
12.根据权利要求1或7所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:分离大部分水的方式是应用精馏塔分离,塔釜排出水及残留微量醋酸,控制塔釜排放中酯及醇溶剂含量<0.1%wt。
13.根据权利要求1或7所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:所述废水原料成分为水和酯类溶剂,以及醇类溶剂。
14.根据权利要求1或7所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:所述的酯类物质,由醋酸和醇反应生成,在有水条件下能水解,为醋酸乙酯、醋酸正丙酯、醋酸正丁酯、醋酸正戊酯、醋酸正己酯、醋酸正辛酯、醋酸异丙酯、醋酸异丁酯、醋酸异戊酯其中的一种。
15.根据权利要求1或7所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:所述的醇类物质与水共沸,应用粗分塔提高醇水溶液中醇浓度,醇水共沸物从粗分塔塔顶采出。
16.根据权利要求1或7所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:控制进入渗透蒸发装置的醇水共沸物中水分含量,减少渗透蒸发膜分离装置中膜面积。
17.根据权利要求7所述的废水中酯类的回收方法,其特征在于:所述废水中的含水量小于50%wt。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111675407A (zh) * 2020-05-18 2020-09-18 南京工业大学 一种低浓度醋酸废水的治理方法
CN111689857A (zh) * 2020-05-18 2020-09-22 南京工业大学 一种乙酸乙酯生产废水的资源化利用方法
CN112047827A (zh) * 2020-08-14 2020-12-08 南通醋酸纤维有限公司 废弃醋酸纤维浆液的处理方法及处理系统

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5248427A (en) * 1990-09-15 1993-09-28 Basf Aktiengesellschaft Removal of water from mixtures with alcohols and/or carboxylic acids and/or carboxylic esters
CN101100329A (zh) * 2007-06-22 2008-01-09 张立省 一种乙酸乙酯生产中回收废水循环利用的方法
US20080164207A1 (en) * 2007-01-09 2008-07-10 Membrane Technology And Research, Inc. Pervaporation process and assembly
CN101575288A (zh) * 2009-06-18 2009-11-11 孙宗长 一种从含乙酸乙酯废水中回收乙酸乙酯的方法
CN101811965A (zh) * 2010-05-07 2010-08-25 南京大学 共沸精馏分离回收废水中的醋酸丁酯和丁醇的工艺
CN104151136A (zh) * 2014-07-29 2014-11-19 河北工业大学 从抗生素生产废水中回收丁醇-醋酸丁酯的工艺方法
CN105152860A (zh) * 2015-09-07 2015-12-16 福州大学 一种精馏-渗透蒸发耦合工艺精制混合醇的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5248427A (en) * 1990-09-15 1993-09-28 Basf Aktiengesellschaft Removal of water from mixtures with alcohols and/or carboxylic acids and/or carboxylic esters
US20080164207A1 (en) * 2007-01-09 2008-07-10 Membrane Technology And Research, Inc. Pervaporation process and assembly
CN101100329A (zh) * 2007-06-22 2008-01-09 张立省 一种乙酸乙酯生产中回收废水循环利用的方法
CN101575288A (zh) * 2009-06-18 2009-11-11 孙宗长 一种从含乙酸乙酯废水中回收乙酸乙酯的方法
CN101811965A (zh) * 2010-05-07 2010-08-25 南京大学 共沸精馏分离回收废水中的醋酸丁酯和丁醇的工艺
CN104151136A (zh) * 2014-07-29 2014-11-19 河北工业大学 从抗生素生产废水中回收丁醇-醋酸丁酯的工艺方法
CN105152860A (zh) * 2015-09-07 2015-12-16 福州大学 一种精馏-渗透蒸发耦合工艺精制混合醇的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张洪流: "《化工原理:传质与分离技术分册》", 30 September 2009, 国防工业出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111675407A (zh) * 2020-05-18 2020-09-18 南京工业大学 一种低浓度醋酸废水的治理方法
CN111689857A (zh) * 2020-05-18 2020-09-22 南京工业大学 一种乙酸乙酯生产废水的资源化利用方法
CN111689857B (zh) * 2020-05-18 2023-03-17 南京工业大学 一种乙酸乙酯生产废水的资源化利用方法
CN112047827A (zh) * 2020-08-14 2020-12-08 南通醋酸纤维有限公司 废弃醋酸纤维浆液的处理方法及处理系统

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