CN110803820B - 苯甲酸母液废水零排放的处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种苯甲酸母液废水零排放的处理工艺，首先加入烧碱水溶液，将强酸性的苯甲酸母液调节至弱碱性，而后加入高比表面积的活性炭吸附脱色，去除焦油状杂质。过滤后得到无色透明的滤液，滤液蒸发结晶得到高品质钠盐，采出水用于苯甲醛中和工段配制碱水。产生的蒸盐母液收集后蒸发结晶，采出水亦用于中和工段配制碱水。该工艺流程简便，处理效率高，投资经济，运行成本低，实现了苯甲醛生产过程中苯甲酸母液废水零排放，是一种较为理想的苯甲醛生产过程中苯甲酸母液废水的处理方法。

Description

苯甲酸母液废水零排放的处理工艺

技术领域

本发明专利涉及一种苯甲醛生产过程中苯甲酸母液废水零排放处理工艺。

背景技术

甲苯氯化-苄叉二氯水解法生产苯甲醛的工艺中，甲苯氯化制备苄叉二氯过程中会深度氯化生成一定量的苄川三氯，苄叉二氯和苄川三氯水解分别生成苯甲醛和苯甲酸。在中和工序中，加碱水中和苯甲醛中的苯甲酸以及溶解的氯化氢，生成的苯甲酸钠水溶液与苯甲醛有机相分层。粗品苯甲醛精制后得到苯甲醛产品，苯甲酸钠水溶液与过量盐酸反应生成苯甲酸。固液分离后，得到副产苯甲酸和强酸性的苯甲酸母液。

在苯甲醛生产过程中，由于生产体系中含有苯甲醛、氯化苄、苄叉二氯等高度活泼易聚合的有机物，在苄叉二氯水解、酸醛中和过程中产生黄褐色焦油状杂质，该焦油状杂质溶于碱液，在后续的苯甲酸钠水溶液与盐酸反应制备苯甲酸的过程中，焦油状杂质一部分附着在苯甲酸粗品中，一部分进入固液分离后的苯甲酸母液中。该焦油状杂质组成复杂，呈黄褐色，溶于水，较难除去，为苯甲酸母液的处理带来难度。

如果采用生化的方法处理该废水，由于该苯甲酸母液的盐度高达150000mg/L-180000mg/L，需要大量水稀释，将废水的盐度降低至5000mg/L左右才能进入生化系统处理，给生化系统造成较重负担。如果不除去焦油状杂质而将苯甲酸母液直接蒸发结晶，强酸性的苯甲酸母液对设备、管道材质的耐酸腐蚀性能要求高，采出水呈酸性，无法用作工艺水。同时，苯甲酸母液蒸发浓缩后，焦油状杂质附着在蒸发器的壁上和盐的表面，影响蒸发效率及产盐品质。

经过大量实验探索，发现苯甲酸母液中焦油状杂质在弱碱性环境下物性特征发生改变，水溶性降低，易于被活性炭吸附除去。利用这一物性特点，开发出一种活性炭脱色处理苯甲酸母液的方法，采出水用于中和工段配制碱水，实现了苯甲酸母液废水零排放。

发明内容

本发明的目的在于提供一种苯甲醛生产过程中副产苯甲酸母液废水零排放处理工艺。

本发明的技术解决方案是：

根据苯甲酸母液中焦油状杂质的物性特征，开发出一种通过调节pH值改变焦油状杂质的物性特征，再加入活性炭将其去除的方法。过滤后的苯甲酸母液中和液再蒸发结晶，采出水用作苯甲醛生产工艺用水，实现了苯甲酸母液废水零排放。具体方法是先通过加入碱水调节pH值的方法改变水溶性焦油状杂质的物性特征，再加入苯甲酸母液0.1%至0.3%(质量比)的活性炭，在常温下搅拌1h-2h，将苯甲酸母液中的焦油状杂质吸附除去，过滤得到无色透明的苯甲酸母液，色度在30以下。而后蒸发结晶。采出水无色透明，色度在10以下，盐度在50mg/L以下，COD未检出，用于作苯甲醛中和工段配制碱水，实现了水在苯甲醛生产工艺中的循环使用。蒸盐母液收集后再蒸盐，采出水亦用于中和工段配制碱水。当蒸盐母液经过多次蒸发结晶之后，母液颜色呈黄褐色，影响蒸发效率及产盐品质，此时再采用活性炭脱色工艺处理。滤液蒸发结晶得到高品质钠盐，干燥脱水后分析结果显示：氯化钠含量99.5%左右，TOC在200mg/kg以下。活性炭可重复使用两次，脱色效果下降后包装入库，以废活性炭处理。

该工艺流程简便，处理效率高，投资小，运行成本低，实现了苯甲酸母液废水零排放。

附图说明

图1为苯甲醛生产过程中苯甲酸母液废水零排放处理工艺的流程简图。

具体实施方式

下面结合实施例进一步描述本发明，本发明的范围不限于这些实施例。

实施例1：向脱色釜中加入5t苯甲酸母液，开启搅拌，加入32%烧碱水溶液调节pH值至8，烧碱溶液加入量为80kg。而后加入10kg活性炭，室温下搅拌脱色1h，过滤后得到无色透明中和液，其色度为20。滤液蒸发结晶，采出水无色透明，经测定，色度为8，盐度为30mg/L，COD未检出，用作苯甲醛中和配碱用水。离心得到白色纯净的钠盐包装入库，蒸盐母液收集。钠盐干燥除水后分析，氯化钠含量为99.5%，TOC为160mg/kg。

实施例2：向脱色釜中加入5t苯甲酸母液，加入32%烧碱水溶液将pH值调节至9，烧碱溶液加入量为70kg。将使用过一次的活性炭投向脱色釜，搅拌脱色2h，过滤得到无色透明滤液，色度为26。滤液蒸发结晶，采出水无色透明，经测定，色度为11，盐度为40mg/L，COD未检出，用作苯甲醛中和工段配碱用水。离心得到白色纯净的钠盐包装入库，蒸盐母液收集。钠盐干燥除水后分析，氯化钠含量为99.6%，TOC为180mg/kg。

实施例3：向蒸盐釜中加入5t蒸盐母液，直接蒸发结晶。采出水无色透明，经测定，色度为8，盐度为45mg/L，COD未检出，用于苯甲醛中和工段配制碱水。离心得到白色纯净的钠盐包装入库，蒸盐母液收集。钠盐干燥除水后分析氯化钠含量为99.4%，TOC为190mg/kg。

实施例4：向脱色釜中加入5t多次蒸发结晶后颜色变黄褐色的蒸盐母液，加入15kg活性炭，搅拌脱色2h，过滤后得到无色透明的滤液，色度为30。滤液蒸发结晶，采出水无色透明，经测定，色度为12，盐度为40mg/L，COD未检出，用于苯甲醛中和工段配制碱水。离心得到白色纯净的钠盐，蒸盐母液收集。钠盐干燥除水后分析氯化钠含量为99.4%，TOC为150mg/kg。

Claims (10)

1.一种苯甲酸母液废水零排放的处理工艺，包括以下步骤：向酸性的苯甲酸母液加入烧碱水溶液调节pH值至弱碱性，改变焦油状杂质的物性特征，降低其水溶性；而后加入高比表面积的活性炭，室温下搅拌脱色，将焦油状杂质全部去除；过滤掉活性炭得到无色透明的滤液，滤液蒸发结晶，采出水用于苯甲醛中和工段配制碱水，活性炭重复使用两次后包装入库作为废活性炭处理；蒸盐母液收集后继续蒸发结晶，得到高品质的钠盐，采出水亦用作苯甲醛中和工段配制碱水，水在苯甲醛生产过程中实现循环使用，整个处理工艺实现了苯甲酸母液废水零排放，同时得到高品质的钠盐。

2.根据权利要求1所述的苯甲酸母液废水零排放的处理工艺，其特征是，采用加入烧碱水溶液的方法，将强酸性的苯甲酸母液调节pH值至7.5-9，降低焦油状杂质的水溶性，以利于活性炭吸附去除。

3.根据权利要求2所述的苯甲酸母液废水零排放的处理工艺，其特征是：加碱调节pH值时，采用烧碱水溶液调节pH值，烧碱水溶液浓度为32%，加入量为苯甲酸母液质量的1%-2%。

4.根据权利要求1所述的苯甲酸母液废水零排放的处理工艺，其特征是：采用高比表面积活性炭为吸附质，该活性炭的pH值为5-7，粒度范围为100目-200目，比表面积范围为1200m³/g-2000 m³/g，用量为苯甲酸母液质量的0.1%-0.3%。

5.根据权利要求4所述的苯甲酸母液废水零排放的处理工艺，其特征是：活性炭脱色时，在室温下搅拌脱色，搅拌脱色时间为1h-2h。

6.根据权利要求4所述的苯甲酸母液废水零排放的处理工艺其特征是：活性炭脱色时，搅拌脱色结束后，板框过滤，滤液色度在30以下，转料至蒸盐釜蒸发结晶；活性炭重复使用两次后包装入库，作为废活性炭处理。

7.根据权利要求6所述的苯甲酸母液废水零排放的处理工艺其特征是：蒸发结晶时，在负压下蒸发结晶，真空度范围：-0.70MPa至-0.095MPa，温度范围：50℃至90℃。

8.根据权利要求7所述的苯甲酸母液废水零排放的处理工艺，其特征是：蒸发结晶采出水无色透明，经测定色度在10以下，盐分在50mg/L以下，COD未检出，收集后用于苯甲醛中和工段配制碱水，实现了水的循环使用。

9.根据权利要求7所述的苯甲酸母液废水零排放的处理工艺，其特征是：苯甲酸母液中和液蒸发结晶，离心后得到高品质的钠盐；该钠盐为氯化钠与少量的苯甲酸钠，干燥除水后检测，氯化钠含量在99.5%左右，TOC含量在200mg/kg以下。

10.根据权利要求1所述的苯甲酸母液废水零排放的处理工艺，其特征是：蒸盐母液收集后蒸发结晶，采出水亦用于苯甲醛中和工序配制碱水；当蒸盐母液经过多次蒸发结晶之后，母液颜色呈黄褐色，影响蒸发效率及产盐品质，此时再采用活性炭脱色工艺处理，处理后再蒸发结晶；蒸盐母液亦无废水外排，实现苯甲酸母液废水零排放。

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