CN110902747A - 从生产溴代苯胺的含溴废水中回收溴的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种从生产溴代苯胺的含溴废水中回收溴的方法,所述方法包括以下步骤:一级萃取步骤:利用有机萃取剂吸收所述含溴废水中的溴离子,得到一级萃取液;分离步骤:对所述一级萃取液进行分离获得一级萃取相和一级萃余液;反萃步骤:利用碱性物质吸收所述一级萃取相中的溴离子,得到再生萃取剂和溴化盐溶液。本发明的方法的工艺流程简单,全程无高温高压等危险环节,无有毒有害气体产生,无新的三废产生,对环境友好,能够有效回收废水中的溴离子;进一步地,本发明的方法对废水要求低,对设备耐腐和自动化要求低,因此运行成本较低,适合工业化处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种从生产溴代苯胺的含溴废水中回收溴的方法,属于染料废水处理领域。
背景技术
溴代苯胺是指在苯环上接一个或者多个溴离子的苯胺类化合物。是一类重要的化工中间体,广泛应用于医药、染料、颜料等精细化工产品的合成。比如对溴代苯胺可用于生产抗癌药和香豆素类荧光染料;2,4-二硝基-6-溴苯胺是用于生产染料分散藏青2GL;N,N二(2-羟丙基)-2,4,6-三溴苯胺(BHTBA)可用于合成聚氨酯的阻燃型扩链剂。目前生产溴代苯胺的工艺都存在一步主要以溴为原料的溴化反应。因此在合成工艺中,不可避免的会产生一股合成废水,其中含有大量的未参与反应的溴离子,直接排放会对环境造成严重危害,同时造成资源浪费。
对于含溴废水的处理,目前常用的方法有水蒸气蒸馏法,膜分离法和络合萃取法。水蒸气蒸馏法其原理是用氯气或者次氯酸钠将废水中的溴离子氧化成游离溴,再用水蒸气蒸馏或空气吹出方式进行提取。该方法是溴素生产行业普遍采用的生产工艺,其特点是工艺成熟、过程简单、效率高,但是用来处理含溴废水则并不合适,主要原因是含溴废水中溴离子浓度偏低,直接蒸馏导致运行成本大幅上升。
膜分离法的工艺原理是通过膜将废水中的大分子有机物和金属离子等与水分开,起到分离和浓缩的目的。引用文献1公开了一种用气态膜分离提取浓溴素的方法,其方法是先将含溴料液酸化或酸化氧化,再用气态膜分离,得到含溴化物的富集液,再对富集液进行氧化,得到溴素,最后通过蒸馏回收溴素。引用文献2采用超滤+反渗透组合的方式,来处理溴化丁基橡胶废水,将废水中的溴离子从4700mg/L降至90mg/L。引用文献3采用双极膜电渗析法技术,也对溴化丁基橡胶废水进行处理,可以将溴化钠浓度从16000mg/L降至133.9mg/L。
上述引用文献1-3的方法的缺点是对废水的要求较高,不能含有其他大分子有机物和无机盐,需要进行复杂的预处理之后才能进行膜分离。
引用文献4公开了一种用正己烷为萃取剂,萃取溴化丁基橡胶含溴废水中的溴离子,具体方法是先在废水中投加混凝剂,然后通入气浮装置,去除大颗粒的胶粒物质及有机物污染物,过滤,使出水的浊度低于设定值,接着将废水的pH调至3-5,再加入氧化剂,将溴离子氧化成溴素,然后向废水中投入正己烷,将溴素从水相中萃取到正己烷相,分液后将水相排放,油相回收利用。引用文献5公开了一种用正十二烷萃取溴素的方法,该方法是先将废水酸化,然后加入氧化剂进行氧化生产溴素,加入正十二烷进行萃取,将溴素萃取到正十二烷相,然后分液,将正十二烷与溴素溶液进行精馏,使其分离得到溴素产品。
上述引用文献4-5中均通过先将溴离子氧化成溴素,再通过萃取剂来萃取溴素,最后将萃取剂与溴素分离达到回收溴素的目的,其缺点在于,溴素在常温常压下易挥发,不易保存,且有强烈的腐蚀性和刺激性气味,对设备耐腐和自动化要求高,工业化推广难度大。
可见,研究一种对废水要求低,对设备耐腐和自动化要求低的从溴代苯胺的含溴废水中回收溴的方法,成为亟待解决的技术问题。
引用文献:
引用文献1:CN103407965A
引用文献2:双膜法处理含溴废水的研究[J],宋小飞等,广东化工,2018(15).
引用文献3:双极膜电渗析法处理典型化工废水研究,卫艳新,2012.
引用文献4:CN103613071A
引用文献5:CN 103613072A
发明内容
发明要解决的问题
鉴于现在的技术中存在的技术问题,例如:对废水的要求较高,不能含有其他大分子有机物和无机盐;溴在常温常压下易挥发,不易保存,且有强烈的腐蚀性和刺激性气味,对设备耐腐和自动化要求高,工业化推广难度大等。本发明的目的在于提供一种从生产溴代苯胺的含溴废水中回收溴的方法,不仅解决了生产溴代苯胺过程中产生的含溴废水的处理难题,且资源化回收利用了废水中的溴离子。
用于解决问题的方案
本发明提供一种从生产溴代苯胺的含溴废水中回收溴的方法,其中,所述方法包括以下步骤:
一级萃取步骤:利用有机萃取剂吸收所述含溴废水中的溴离子,得到一级萃取液;
分离步骤:对所述一级萃取液进行分离获得一级萃取相和一级萃余液;
反萃步骤:利用碱性物质吸收所述一级萃取相中的溴离子,得到再生萃取剂和溴化盐溶液。
根据本发明的方法,其中,所述有机萃取剂包括三辛胺、磺化煤油、正辛醇中的一种或两种以上的组合。
根据本发明的方法,其中,所述三辛胺、所述磺化煤油与所述正辛醇的体积比为2~4:4~7:0~2。
根据本发明的方法,其中,在所述一级萃取步骤中,所述有机萃取剂与所述含溴废水的体积比为1:1~1:4。
根据本发明的方法,其中,所述一级萃取步骤的处理条件为在30~70℃条件下搅拌10~30min。
根据本发明的方法,其中,在所述反萃步骤中,所述一级萃取相与所述碱性物质的体积比为3:1~6:1。
根据本发明的方法,其中,所述反萃步骤的处理条件为30~70℃条件下搅拌10~30min。
根据本发明的方法,其中,在所述反萃步骤中,所述碱性物质为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或氢氧化钾溶液;优选的,所述氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或氢氧化钾溶液的质量分数为10%~30%。
根据本发明的方法,其中,在所述反萃步骤中,所述溴化盐溶液中溴离子的质量百分比大于10%,优选在12%以上。
根据本发明的方法,其中,若所述一级萃余液中溴离子的浓度为80mg/L以上时,所述方法还包括对所述一级萃余液进行二级萃取的步骤。
发明的效果
本发明的方法的工艺流程简单,全程无高温高压等危险环节,无有毒有害气体产生,无新的三废产生,对环境友好,能够有效回收废水中的溴离子。
进一步地,本发明的方法对废水要求低,对设备耐腐和自动化要求低,因此运行成本较低,适合工业化处理。
附图说明
图1示出了本发明一种实施方式的从生产溴代苯胺的含溴废水中回收溴离子的方法的工艺流程图。
具体实施方式
以下,针对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的技术特征的说明基于本发明的代表性的实施方案、具体例子而进行,但本发明不限定于这些实施方案、具体例子。
另外,为了更好地说明本发明,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本发明同样可以实施。在另外一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、器材和步骤未作详细描述,以便于凸显本发明的主旨。
如无特殊声明,本发明所使用的单位均为国际标准单位,并且本发明中出现的数值,数值范围,均应当理解为包含了工业生产中所允许的误差。
需要说明的是:
本说明书中,所提及的“一些具体/优选的实施方案”、“另一些具体/优选的实施方案”、“实施方案”等是指所描述的与该实施方案有关的特定要素(例如,特征、性质和/或特性)包括在此处所述的至少一种实施方案中,并且可存在于其它实施方案中或者可不存在于其它实施方案中。另外,应理解,所述要素可以任何合适的方式组合在各种实施方案中。
本发明提供了一种从生产溴代苯胺的含溴废水(也可以称为含溴废水)回收溴的方法,所述方法包括以下步骤:
一级萃取步骤:利用有机萃取剂吸收所述含溴废水中的溴离子,得到一级萃取液;
分离步骤:对所述一级萃取液进行分离获得一级萃取相(即油相)和一级萃余液(即水相);
反萃步骤:利用碱性物质吸收所述一级萃取相中的溴离子,得到再生萃取剂和溴化盐溶液(即反萃液,又称浓缩液)。
本发明的工艺流程简单,全程无高温高压等危险环节,无有毒有害气体产生,无新的三废产生,对环境友好,能够有效回收废水中的溴离子;进一步地,本发明的方法对废水要求低,对设备耐腐和自动化要求低,因此运行成本较低,适合工业化处理。
一级萃取步骤
在本发明中,使用有机萃取剂对生产溴代苯胺的含溴废水进行萃取,以吸收所述含溴废水中的溴离子,得到一级萃取液。经过一级萃取之后,废水中的溴离子去除率在50%~70%之间,COD的去除率在40%~60%之间。通过使用有机萃取剂,可以实现将废水中的溴离子提取至有机相中,达到提纯溴离子的目的。
具体地,所使用的有机萃取剂包括三辛胺、磺化煤油、正辛醇中的一种或两种以上的组合,优选包括三辛胺和磺化煤油以及任选存在的正辛醇。本发明采用三辛胺作为萃取剂的萃取体系中,溴离子在整个萃取过程中只是在溴化氢和溴化钠之间转变,没有单质溴的产生,因此该方案安全可靠,便于车间工程化操作。另外,在本发明中,正辛醇可以作为溶剂助剂使用,其作用在于,加速油水相的分离,缩短静置时间,提高反应效率,其本身对萃取效果可能无提高作用。
在一些具体的实施方案中,所述三辛胺、所述磺化煤油与所述正辛醇的体积比为2~4:4~7:0~2。实际上,在本发明中,三辛胺作为萃取剂,磺化煤油作为稀释剂或载体,正辛醇作为溶剂助剂,当三辛胺、磺化煤油与正辛醇的体积比为2~4:4~7:0~2时,既可以保证三辛胺的浓度合适从而确保萃取效果,又可以适当的稀释三辛胺,增加萃取剂的流动性,提高萃取时与废水的接触面积,提高萃取效果。举例而言,三辛胺、磺化煤油与正辛醇的体积比可以是2.5~3.5:4.5~6.5:0.5~1.5,2.8~3.2:4.8~6.2:0.8~1.2等。
进一步,为了使一级萃取步骤的功效最有效的发挥,更好的实现分离,以有利于其它步骤的进行,所述有机萃取剂与所述含溴废水的体积比为1:1~1:4。举例而言:有机萃取剂与废水的体积比为1:1.5,1:2,1:2.5,1:3,1:3.5等。
在本发明中,为了有利于萃取步骤的进行,可以通过保温搅拌一定时间后静置分层。具体地,所述一级萃取步骤的处理条件为在30~70℃的保温条件下搅拌10~30min。
另外,本发明对进行一级萃取步骤的装置不作特别限定,可以是本领域常用的萃取装置。
分离步骤
本发明对所述一级萃取液进行分离获得一级萃取相和一级萃余液,使得可以进一步对一级萃取相和一级萃余液进行处理。具体地,可以采用静置的方式使一级萃取液进行分层后进行分离,从而获得一级萃取相(油相)和一级萃余液(水相)。
具体地,本发明对进行分离步骤的装置不作特别限定,可以是本领域常用的一些分离装置,例如:分液漏斗等。另外,在大型设备中,也可以是本领域可行的油水分离器等。
反萃步骤
在本发明中,利用碱性物质吸收所述一级萃取相中的溴离子,得到再生萃取剂和溴化盐溶液(反萃液,又称浓缩液)。在本发明中,所述碱性物质优选是碱性溶液。具体地,本发明对碱性物质不作特别限定,所述碱性物质可以是本领域常用的一些碱性物质,例如:KOH溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液等。
作为优选,在本发明中,所述碱性物质为氢氧化钠(液碱)溶液、氢氧化钾溶液或者碳酸钠溶液;优选的,所述氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液或者碳酸钠溶液的质量分数为10%~30%。
进一步地,在所述反萃步骤中,所述碱性物质与所述一级萃取相的体积比为1:3~1:6。当碱性物质与一级萃取相的体积比为1:3~1:6时,可以保证反萃效果达到预期效果,即萃取相中的溴离子以溴化盐(例如:溴化钠或者溴化钾)的形式存在于反萃液(水相)中,反萃后的再生萃取剂外观澄清不浑浊,保证萃取剂的再生效果。同时,碱性物质与一级萃取相的体积比为1:3~1:6时,溴离子的浓缩效果良好,减少了萃取后的废水量。举例而言,碱性物质与一级萃取相的体积比可以为1:3.5,1:4,1:4.5,1:5,1:5.5等。
具体地,在本发明中,为了有利于反萃步骤的进行,所述反萃步骤的处理条件为30~70℃条件下搅拌10~30min。
进一步,可以通过静置分层的方式,获得再生萃取剂和溴化盐溶液。在所述反萃步骤中,所述溴化盐溶液中溴离子的质量百分比大于10%,优选在12%以上,具有回收利用价值,例如:可以重新套用回生产工艺中;所获得的再生萃取剂可以重新套用于下次萃取中。
二级萃取步骤
如果一级萃取步骤后,经分离获得的一级萃余液中,若所述一级萃余液中溴离子的浓度小于80mg/L时,则可以将该一级萃余液直接外排;若所述一级萃余液中溴离子的浓度为80mg/L以上时,则所述方法还包括对所述一级萃余液进行二级萃取的步骤。
具体地,所述二级萃取步骤与一级萃取步骤的方法以及处理条件相同或相似,即使用有机萃取剂吸收所述含溴废水中的溴离子,得到二级萃余相和二级萃取液。经过两级萃取之后,废水中的溴离子去除率在95%以上,COD的去除率在90%以上。
具体地,所使用的有机萃取剂包括三辛胺、磺化煤油、正辛醇中的一种或两种以上的组合;优选包括三辛胺和磺化煤油以及任选存在的正辛醇。另外,所述有机萃取剂可以是反萃步骤所获得的再生萃取剂。与一级萃取步骤相似,所述三辛胺、所述磺化煤油与所述正辛醇的体积比为2~4:4~7:0~2。
进一步,为了使二级萃取步骤的功效最有效的发挥,更好的实现分离,有利于其它步骤的进行,所述有机萃取剂与所述一级萃取液的体积比为1:1~1:4。
具体地,在本发明中,为了有利于萃取步骤的进行,所述二级萃取步骤的处理条件也可以为在30~70℃的保温条件下搅拌10~30min。
另外,经二级萃取处理后,对二级萃取液进行分离,获得二级萃取相(即油相)和二级萃余液(即水相)。经过二级萃取之后,相对于一级萃余液,二级萃余液中的溴离子去除率在70%~90%之间,COD的去除率在60%~90%之间。
进一步,所述二级萃取相可以与一级萃取相混合后,进行反萃处理,也可以直接进行反萃处理,该反萃处理的步骤与本发明上述反萃处理的方式相同,在此不再赘述。
优选地,所述二级萃取相中由于有机萃取剂含量过高,可以将其回用于生产溴代苯胺的含溴废水中,利用其中的有机萃取剂从生产溴代苯胺的含溴废水中回收溴离子。
若所述二级萃余液中溴离子的浓度小于80mg/L时,则可以将该二级萃余液直接外排;若所述二级萃余液中溴离子的浓度为80mg/L以上时,则所述方法还包括对所述二级萃余液进行三级萃取的步骤。一般而言,在进行二级萃取处理后,二级萃余液中溴离子的浓度可以小于80mg/L。三级萃取的步骤与本发明上述一级萃取,二级萃取的处理方式相同,在此不再赘述。
三辛胺,分子式C24H51N,是化学性质非常稳定的一款萃取剂,广泛应用于H酸生产工艺中的废水处理。本发明第一次将三辛胺用于生产溴代苯胺的含溴废水的萃取,萃取效果良好,出水溴离子低于80mg/L,COD低于300mg/L。最终得到的溴化盐溶液中溴离子的质量百分比大于10%,有回收利用价值。
实施例
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
实施例1
浙江某大型染料公司,生产2,4-二硝基-6-溴苯胺。其含溴废水中溴离子含量为9640mg/L,COD为5040mg/L,酸度为4.75%。本发明中,酸度可以表示为水解产物中所表现出的硫酸的质量分数。
本实施例的从生产2,4-二硝基-6-溴苯胺的含溴废水中回收溴的方法包括以下步骤:
步骤1、将三辛胺、磺化煤油、正辛醇按体积比3:6:1比例混合作为萃取剂。
步骤2、将废水与萃取剂按照体积比2.5:1混合,在50℃条件下充分搅拌30min。
步骤3、将溶液置于分液漏斗中,静置分层,分离出一级萃取相(油相)和一级萃余液(水相)。其中,一级萃余液中溴离子浓度为2576mg/L,COD为3068mg/L。
步骤4、一级萃余液(水相)再与萃取剂按照体积比2.5:1的比例混合进行二级萃取,萃取条件与步骤2相同。
步骤5、分层后得到二级萃取相(油相)和二级萃余液(水相),其中,二级萃余液中,溴离子浓度为76mg/L,COD为433mg/L;所述二级萃取相中由于有机萃取剂含量过高,将其回用于处理下一批2,4-二硝基-6-溴苯胺含溴废水,利用其中的有机萃取剂从2,4-二硝基-6-溴苯胺含溴废水中回收溴离子。
步骤6、一级萃取相(油相)与质量分数15%的液碱按照体积比5:1的比例混合进行反萃,在60℃条件下保温搅拌30min。
步骤7、然后将反萃后的液体倒入分液漏斗中静置分层,分离出反萃液(溴化钠溶液)和再生萃取剂。
步骤8、反萃液的溴化钠含量16.54%。该反萃液可回收至合成工艺中再次套用,再生萃取剂可用于下一次的萃取操作。
实施例2
浙江某染料公司,生产2,6-二溴-4-硝基苯胺。其含溴废水中溴离子含量为11640mg/L,COD为8580mg/L,酸度为4.33%。
本实施例从2,6-二溴-4-硝基苯胺的含溴废水中回收溴的方法包括以下步骤:
步骤1、将三辛胺、磺化煤油和正辛醇按体积比3:6:1比例混合作为萃取剂。
步骤2、将废水与萃取剂按照体积比2:1混合,在50℃条件下充分搅拌30min。
步骤3、将溶液置于分液漏斗中,静置分层,分离出一级萃取相(油相)和一级萃余液(水相)。一级萃取液中溴离子浓度为4322mg/L,COD为5690mg/L。
步骤4、一级萃余液(水相)再与萃取剂按照体积比2:1的比例混合进行二级萃取,萃取条件与步骤2相同。
步骤5、分层后得到二级萃取相(油相)和二级萃余液(水相),其中,二级萃余液中,溴离子浓度为168mg/L,COD为689mg/L;所述二级萃取相中由于有机萃取剂含量过高,将其回用于处理下一批2,4-二硝基-6-溴苯胺含溴废水,利用其中的有机萃取剂从2,4-二硝基-6-溴苯胺含溴废水中回收溴离子。
步骤6、一级萃取相(油相)与质量分数15%的液碱按照体积比5:1的比例混合进行反萃,在60℃条件下保温搅拌30min。
步骤7、然后将反萃后的液体倒入分液漏斗中静置分层,静置过程中依旧存在中间层,需要较长时间静置才能油水分离完全。分离出反萃液(溴化钠溶液)和再生萃取剂。
步骤8、反萃液中溴化钠含量14.27%。该反萃液可回收至合成工艺中再次套用,再生萃取剂可用于下一次的萃取操作。
实施例3
浙江某染料公司,生产对溴苯胺。其含溴废水中溴离子含量为7450mg/L,COD为4269mg/L,酸度为2.68%。
步骤1、将三辛胺、磺化煤油、正辛醇按体积比3:6:1比例混合作为萃取剂。
步骤2、将废水与萃取剂按照体积比2.5:1混合,在50℃条件下充分搅拌30min。
步骤3、将溶液置于分液漏斗中,静置分层,分离出一级萃取相(油相)和一级萃余液(水相)。一级萃取液中溴离子浓度为1760mg/L,COD为1346mg/L。
步骤4、一级萃余液(水相)再与萃取剂按照体积比2.5:1的比例混合进行二级萃取,萃取条件与步骤2相同。
步骤5、分层后得到二级萃取相(油相)和二级萃余液(水相),其中,二级萃余液中,溴离子浓度为39mg/L,COD为244mg/L;所述二级萃取相中由于有机萃取剂含量过高,将其回用于处理下一批2,4-二硝基-6-溴苯胺含溴废水,利用其中的有机萃取剂从2,4-二硝基-6-溴苯胺含溴废水中回收溴离子。
步骤6、一级萃取相(油相)与质量分数15%的液碱按照体积比5.5:1的比例混合进行反萃,在60℃条件下保温搅拌30min。
步骤7、然后将反萃后的液体倒入分液漏斗中静置分层,分离出反萃液(溴化钠溶液)和再生萃取剂。
步骤8、反萃液的溴化钠含量13.11%。该反萃液可回收至合成工艺中再次套用,再生萃取剂可用于下一次的萃取操作。
实施例4
江苏某染料公司,生产2,4-二硝基-6-溴苯胺。其含溴废水中溴离子含量为5243mg/L,COD为2780mg/L,酸度为3.21%。废水外观呈现黄色透明,无不溶物。
步骤1、将三辛胺和磺化煤油按体积比3:7比例混合作为萃取剂。
步骤2、将废水与萃取剂按照体积比2.5:1混合,在50℃条件下充分搅拌30min。
步骤3、将溶液置于分液漏斗中,静置分层,与加入正辛醇相比,静置分层时间较长,中间有水油混合相存在,需要较长时间才能分离。分离出一级萃取相(油相)和一级萃余液(水相)。一级萃取液中溴离子浓度为1258mg/L,COD为689mg/L。
步骤4、一级萃余液(水相)再与萃取剂按照体积比2.5:1的比例混合进行二级萃取,萃取条件与步骤2相同。
步骤5、分层后得到二级萃取相(油相)和二级萃余液(水相),其中,二级萃余液中,溴离子浓度为78mg/L,COD为328mg/L;所述二级萃取相中由于有机萃取剂含量过高,将其回用于处理下一批2,4-二硝基-6-溴苯胺含溴废水,利用其中的有机萃取剂从2,4-二硝基-6-溴苯胺含溴废水中回收溴离子。
步骤6、一级萃取相(油相)与质量分数15%的液碱按照体积比5:1的比例混合进行反萃,在60℃条件下保温搅拌30min。
步骤7、然后将反萃后的液体倒入分液漏斗中静置分层,静置过程中依旧存在中间层,需要较长时间静置才能油水分离完全。分离出反萃液(溴化钠溶液)和再生萃取剂。
步骤8、反萃液中溴化钠含量13.22%。该反萃液可回收至合成工艺中再次套用,再生萃取剂可用于下一次的萃取操作。
实施例5
江苏某染料公司,生产2,4-二硝基-6-溴苯胺。其含溴废水中溴离子含量为5243mg/L,COD为2780mg/L,酸度为3.21%。废水外观呈现黄色透明,无不溶物。
步骤1、将三辛胺、磺化煤油、正辛醇按体积比3:6:1比例混合作为萃取剂。
步骤2、将废水与萃取剂按照体积比2.5:1混合,在50℃条件下充分搅拌30min。
步骤3、将溶液置于分液漏斗中,静置分层,分离出一级萃取相(油相)和一级萃余液(水相)。一级萃取液中溴离子浓度为1432mg/L,COD为756mg/L。
步骤4、一级萃余液(水相)再与萃取剂按照体积比2.5:1的比例混合进行二级萃取,萃取条件与步骤2相同。
步骤5、分层后得到二级萃取相(油相)和二级萃余液(水相),其中,二级萃余液中,溴离子浓度为54mg/L,COD为268mg/L;所述二级萃取相中由于有机萃取剂含量过高,将其回用于处理下一批2,4-二硝基-6-溴苯胺含溴废水,利用其中的有机萃取剂从2,4-二硝基-6-溴苯胺含溴废水中回收溴离子。
步骤6、一级萃取相(油相)与质量分数15%的液碱按照体积比5:1的比例混合进行反萃,在60℃条件下保温搅拌30min。
步骤7、然后将反萃后的液体倒入分液漏斗中静置分层,分离出反萃液(溴化钠溶液)和再生萃取剂。
步骤8、反萃液的溴化钠含量12.19%。该反萃液可回收至合成工艺中再次套用,再生萃取剂可用于下一次的萃取操作。
产业上的可利用性
本发明所述的从溴代苯胺的含溴废水中回收溴的方法,针对多种溴代苯胺的含溴废水进行验证,证明其萃取效果的稳定性,是可以在工业上实施。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种从生产溴代苯胺的含溴废水中回收溴的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
一级萃取步骤:利用有机萃取剂吸收所述含溴废水中的溴离子,得到一级萃取液;
分离步骤:对所述一级萃取液进行分离获得一级萃取相和一级萃余液;
反萃步骤:利用碱性物质吸收所述一级萃取相中的溴离子,得到再生萃取剂和溴化盐溶液。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述有机萃取剂包括三辛胺、磺化煤油、正辛醇中的一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述三辛胺、所述磺化煤油与所述正辛醇的体积比为2~4:4~7:0~2。
4.根据权利要求1~3任一项所述的方法,其特征在于,在所述一级萃取步骤中,所述有机萃取剂与所述含溴废水的体积比为1:1~1:4。
5.根据权利要求1~4任一项所述的方法,其特征在于,所述一级萃取步骤的处理条件为在30~70℃条件下搅拌10~30min。
6.根据权利要求1~5任一项所述的方法,其特征在于,在所述反萃步骤中,所述一级萃取相与所述碱性物质的体积比为3:1~6:1。
7.根据权利要求1~6任一项所述的方法,其特征在于,所述反萃步骤的处理条件为30~70℃条件下搅拌10~30min。
8.根据权利要求1~7任一项所述的方法,其特征在于,在所述反萃步骤中,所述碱性物质为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或氢氧化钾溶液;优选的,所述氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或氢氧化钾溶液的质量分数为10%~30%。
9.根据权利要求1~8任一项所述的方法,其特征在于,在所述反萃步骤中,所述溴化盐溶液中溴离子的质量百分比大于10%,优选在12%以上。
10.根据权利要求1~9任一项所述的方法,其特征在于,若所述一级萃余液中溴离子的浓度为80mg/L以上时,所述方法还包括对所述一级萃余液进行二级萃取的步骤。
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