CN112158975A - 一种蒽醌染料及中间体废水的循环回收套用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及蒽醌染料及其中间体生产技术领域，尤其涉及一种蒽醌染料及中间体废水的循环回收套用方法，包括如下步骤：S1，将蒽醌染料及其中间体生产过程中分离出的高浓度酸性废水，补加相应的硫酸，直接作为下一批生产的原料；S2，生产过程中分离出的中浓度酸性废水用氨中和，然后过滤，除去析出杂质，得到pH值为3~8的中和液；S3，步骤S2中的中和液用活性炭脱色，然后过滤去除活性炭渣，得到含硫酸铵溶液为脱色液，再浓缩、结晶、分离，得到硫酸铵产品；S4，步骤S3中的硫酸铵的浓度低于25%，若应体系中硫酸铵浓度高于25%时，通过加入洗涤水或新鲜水来降低其浓度。本发明能够实现废水的减量化、再利用和资源化，大幅削减废水排放并实现废水的有效治理。

Description

一种蒽醌染料及中间体废水的循环回收套用方法

技术领域

本发明涉及蒽醌染料及其中间体技术领域，尤其涉及一种蒽醌染料及中间体废水的循环回收套用方法。

背景技术

在精细化工尤其是在蒽醌染料及其中间体的生产中，往往需要进行多步反应得到产品，其中许多反应（如分散蓝56六硝化反应、溴化反应、分散蓝60缩合反应和分散红60溴化水解反应等）都需要大量的高浓度酸来作为原料，反应完成后，经过稀释、过滤，分离出酸性废水，得到蒽醌染料及其中间体。这类废水酸性强、成分复杂、杂质多往往还含有多种有机杂质、排放量大、难降解等特点，若不经处理直接排放，将给环境带来严重危害。对酸性废水的处理通常采用的方法为：将酸性废水排入废水处理系统，先用石灰来中和，再经生化处理达标后排放。这种方法其主要缺陷在于：由于蒽醌染料及其中间体的生产中往往需要大量高浓度的酸，导致生产废水的酸性浓度较高，因此需要大量的石灰来中和，不仅废水处理量大，增加了企业的生产成本，而且这还会产生大量含有机物的硫酸钙废渣，废渣的后续无害化处理仍需花费较高的代价。

正是基于上述考虑，本发明设计了一种蒽醌染料及中间体废水的循环回收套用方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种蒽醌染料及中间体废水的循环回收套用方法，即将高浓度酸性废水补加相应的硫酸，可直接作为下一批生产的原料，中浓度的酸性废水治理及副产硫酸铵结合起来，实现废水的减量化、再利用和资源化，大幅削减废水排放并实现废水的有效治理，避免采用石灰中和酸性废水产生硫酸钙废渣的问题，具有良好的经济效益和环保效益。

为了实现本发明的目的,本发明采用的技术方案为：

本发明公开了一种蒽醌染料及中间体废水的循环回收套用方法，包括如下步骤：

S1，将蒽醌染料及其中间体生产过程中分离出的高浓度酸性废水，补加相应的硫酸，直接作为下一批生产的原料；

S2，生产过程中分离出的中浓度酸性废水用氨中和，然后过滤，除去析出的杂质，得到pH值为3~8的中和液；

S3，步骤S2中的中和液用活性炭脱色，然后过滤去除活性炭渣，得到含硫酸铵溶液为脱色液，再浓缩、结晶、分离，得到硫酸铵产品；

S4，步骤S3中的硫酸铵的浓度低于25%，若应体系中硫酸铵浓度高于25%时，通过加入洗涤水或新鲜水来降低其浓度。

所述步骤S2的中浓度酸性废水为分散蓝56六硝化二次母液、分散蓝56溴化母液、分散蓝60缩合母液、分散红60溴化水解母液及其三级洗涤水。

所述步骤S2的中和液的pH值为4~7。

所述步骤S2的氨为液氨、氨气或氨水。

本发明的有益效果在于：

1.本发明一种蒽醌染料及中间体废水的循环回收套用方法，把收集的高浓度酸性废水，补加相应的浓硫酸，可作为下一批反应的原料，变害为宝，提高资源利用率，降低生产成本，提高企业竞争力，经济效益显著；

2.本发明把蒽醌染料及中间体生产产生的中浓度酸性废水中的硫酸及水加以资源化利用，用氨中和、浓缩回收硫酸铵，回收冷凝水用于洗涤蒽醌染料及中间体用水，既减少了大量酸性废水的排放及治理问题，同时也解决了洗涤过程新鲜水消耗量大的问题；

3.本发明把一级、二级洗涤水回用于蒽醌染料及中间体的梯度洗涤，三级洗涤水用于稀释底水或和中高浓度酸性废水混合，既减少了大量酸性废水的排放及治理问题，同时也解决了稀释洗涤过程新鲜水消耗量大的问题；

4.循环利用硫酸，解决了化工企业的主要环保难题之一，多余的酸性废水因为无法继续使用而需要经过处理达标后排放，这不仅降低了生产该产品的能耗物耗，而且减轻“三废”处理压力，同时也符合当前的节能减排要求。

附图说明

图1为分散蓝56六硝化废水回收套用的工艺流程图；

图2为分散蓝56溴化化废水回收套用的工艺流程图；

图3为分散蓝60缩合废水回收套用的工艺流程图；

图4为分散红60溴化水解废水回收套用的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

参见图1-图4。

实施例1：分散蓝56六硝化

（1）六硝化反应、压滤

将2000L硫酸母液和1100L硫酸放入六硝化锅搅拌均匀，冷却至25℃左右，加入硝酸430L，继续搅拌1小时，控制温度20~30℃，用6 ~ 8小时内均匀加入600kg苯氧基物，控制温度30~ 40℃搅拌反应7小时，压滤，分离出酸性母液套用下批六硝化。

（2）稀释打浆、压滤、水洗

稀释打浆锅内预先加上批洗涤水10000-12000L，开动搅拌，将压滤机中物料卸到稀释锅中，搅拌均匀，压滤，分离出二次酸性母液，先用上批二级洗涤水洗涤物料，回收洗涤水用于下批物料打浆用水，再用上批一级洗涤水洗涤物料，回收二级洗涤水套用下批物料，最后用冷凝水及清水洗涤物料至中性，回收一级洗涤水，得六硝化物。

（3）酸性母液中和回收硫酸铵

上步二次压滤产生的酸度约15.2%（w/w）二次酸性母液用液氨中和至pH值为 5.7，滤除析出的杂质，滤液加入待脱色废水量的0 .2%的活性炭脱色，分离活性炭渣，得到硫酸铵含量~19.3%（w/w）的脱色液，经浓缩结晶、离心分离，得到氮含量在21%（w/w）以上的硫酸铵成品。

实施例2：分散蓝56溴化

（1）溴化反应

将1500L硫酸和750L发烟硫酸放入溴化锅，搅拌均匀，投入200kg硼酸，升温溶解，再加入600kg蓝56还原物，搅拌4小时，滴加230kg溴素，升温至85℃，保温6小时。

（2）稀释、压滤、水洗

稀释锅内预先加上批洗涤液水8000-10000L，开动搅拌，将已反应好的溴化物料放到稀释锅中，温度控制在（70-80℃）放毕，保温2小时，加上批洗涤液水至满锅，压滤，分离出酸性母液，先用上批二级洗涤液洗涤物料，回收洗涤液水用于下批物料稀释用水，再用上批一级洗涤液洗涤物料，回收二级洗涤液水套用下批物料，最后用冷凝水及清水洗涤物料至中性，回收一级洗涤液水，得分散蓝56滤饼。

（3）酸性母液中和回收硫酸铵

上步压滤产生的酸度约17.8%（w/w）二次酸性母液用液氨中和至pH值为 5，滤除析出的杂质，滤液加入待脱色废水量的0 .25%的活性炭脱色，分离活性炭渣，得到硫酸铵含量~ 22.5%（w/w）的脱色液，经浓缩结晶、离心分离，得到氮含量在21%（w/w）以上的硫酸铵成品。

实施例3：分散蓝60缩合

（1）缩合反应

将2200L发烟硫酸放入缩合锅，搅拌均匀，投入1300kg苯酐和500kg硼酸，升温至190～210℃，保温3小时，降温到180℃，在175～185℃滴加对氯苯酚750kg，升温至190～210℃，保温12小时。

（2）稀释、压滤、水洗

稀释锅内预先加上批洗涤液水20000L，开动搅拌，升温到60℃，将已反应好的缩合物料放到稀释锅中，升温到95℃，并在该温度下保温4小时，压滤，分离出酸性母液，先用上批二级洗涤水洗涤物料，回收洗涤水用于下批物料稀释用水，再用上批一级洗涤水洗涤物料，回收二级洗涤水套用下批物料，最后用冷凝水及清水洗涤物料至中性，回收一级洗涤水，得1,4-二羟基蒽醌。

（3）酸性母液中和回收硫酸铵

上步压滤产生的酸度约17%（w/w）二次酸性母液用液氨中和至pH值为 6，滤除析出的杂质，滤液加入待脱色废水量的0 .25%的活性炭脱色，分离活性炭渣，得到硫酸铵含量~ 21.5%（w/w）的脱色液，经浓缩结晶、离心分离，得到氮含量在21%（w/w）以上的硫酸铵成品。

实施例4：分散红60溴化水解

（1）溴化水解反应

将2900L硫酸放入溴化锅，开搅拌，加入230L水，搅拌均匀后，再加入1400kg 1-氨基蒽醌，升温至95 ~105℃，保温1-2小时，再用10~ 15小时内均匀滴加1400kg溴素，保温2小时，降温至60 ~65℃，放入水解锅中，脱溴完成后，加入3000L发烟硫酸，再慢慢加入175kg乌洛托品，缓慢升温至90~95℃，保温5小时，降温至50℃。

（2）稀释结晶、压滤、水洗

将已反应好的物料放到稀释锅中，控制温度在55℃以下，用4~6小时滴加冷凝水7000L，滴毕，继续搅拌1小时，搅拌均匀，压滤，分离出酸性母液，先用上批二级洗涤水洗涤物料，回收三级洗涤水与压滤产生的酸性母液混合，再用上批一级洗涤水洗涤物料，回收二级洗涤水套用下批物料，最后用冷凝水及清水洗涤物料至中性，回收一级洗涤水，得分散红60水解物。

（3）酸性母液中和回收硫酸铵

上步压滤产生的酸性母液和三级洗涤水混合，再用液氨中和至pH值为 5.5，滤除析出的杂质，滤液加入待脱色废水量的0 .2%的活性炭脱色，分离活性炭渣，得到硫酸铵含量~18 .5%（w/w）的脱色液，经浓缩结晶、离心分离，得到氮含量在21%（w/w）以上的硫酸铵成品。

本发明所述的硫酸铵溶液浓缩结晶装置可采用行业已知的多效浓缩、蒸汽热泵浓缩、机械蒸汽再压缩等蒸发浓缩系统，硫酸铵溶液浓缩结晶过程分离结晶母液返回浓缩系统，优选定期返回脱色系统处理后再返回浓缩系统；浓缩过程蒸馏冷凝水可回用于蒽醌染料及中间体的滤饼洗涤工序和稀释工序。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种蒽醌染料及中间体废水的循环回收套用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，将蒽醌染料及其中间体生产过程中分离出的高浓度酸性废水，补加相应的硫酸，直接作为下一批生产的原料；

S2，生产过程中分离出的中浓度酸性废水用氨中和，然后过滤，除去析出的杂质，得到pH值为3~8的中和液；

S3，步骤S2中的中和液用活性炭脱色，然后过滤去除活性炭渣，得到含硫酸铵溶液为脱色液，再浓缩、结晶、分离，得到硫酸铵产品；

S4，步骤S3中的硫酸铵的浓度低于25%，若应体系中硫酸铵浓度高于25%时，通过加入洗涤水或新鲜水来降低其浓度。

2.根据权利要求1所述的一种蒽醌染料及中间体废水的循环回收套用方法，其特征在于，所述步骤S2的中浓度酸性废水为分散蓝56六硝化二次母液、分散蓝56溴化母液、分散蓝60缩合母液、分散红60溴化水解母液及其三级洗涤水。

3.根据权利要求2所述的一种蒽醌染料及中间体废水的循环回收套用方法，其特征在于，所述步骤S2的中和液的pH值为4~7。

4.根据权利要求3所述的一种蒽醌染料及中间体废水的循环回收套用方法，其特征在于，所述步骤S2的氨为液氨、氨气或氨水。

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