CN113061075A - 1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌磺化工段废水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种1,4‑二氨基‑2,3‑二氰基蒽醌磺化工段废水处理工艺，向1,4‑二氨基‑2,3‑二氰基蒽醌磺化工段废水副产物3,4‑二氯苯磺酸钠中加入以硫酸作为催化剂，使3,4‑二氯苯磺酸钠转化为邻二氯苯作为反应溶剂进行资源化利用，脱出的副产物硫酸钠通过冷却结晶与硫酸分离，得到硫酸钠副产品，而硫酸作为溶剂和催化剂进入反应体系回用；本发明将1,4‑二氨基‑2,3‑二氰基蒽醌酸析废水中的3,4‑二氯苯本磺酸钠经脱磺酸后转化为邻二氯苯降低了废水处理压力，目标产物邻二氯苯含量极高可以作为溶剂进行生产上的直接套用。
Description
技术领域
本发明涉及1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌磺化工段废水处理工艺。
背景技术
1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌做为重要的染料中间体，是合成多种染料和颜料的重要原料。其磺化工段产生大量酸析废水，COD为25000～30000mg/L，色度10000倍以上，pH＝1，盐分为8％左右，主要为硫酸钠、氯化钠、亚硫酸(氢)钠和有机物。由此可见该废水具有COD高、色度高、盐分高成分复杂极难处理的缺点。对废水进行处理后可获得含有3,4-二氯苯磺酸钠的固体混合物，混合物中3,4-二氯苯磺酸钠占比约为60～85％、其余为无机盐。而3,4-二氯苯磺酸钠是由于溶剂邻二氯苯发生磺化生成的，该副产物使废水COD极高，难于处理。
公开号为CN107381912A的中国发明专利公开了一种3,4-二氯磺酸蒽醌的废水处理方法，将3,4-二氯苯磺酸钠与盐酸、氯酸钠反应得到三氯苯。上述反应具有较高的回收率和产品纯度，但其使用危险化学品氯酸钠，且其产品三氯苯无法直接在染料生产上使用，直接经济性较差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术中1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌磺化工段废水中副产物COD高，难处理的缺陷，提供一种1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌磺化工段废水处理工艺。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
向1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌磺化工段废水副产物3,4-二氯苯磺酸钠中加入以硫酸作为催化剂，使3,4-二氯苯磺酸钠转化为邻二氯苯作为反应溶剂进行资源化利用，脱出的副产物硫酸钠通过冷却结晶与硫酸分离，得到硫酸钠副产品，而硫酸作为溶剂和催化剂进入反应体系回用。反应前先将废水中和后浓缩析出3,4-二氯苯磺酸钠。
反应方程式如下：
工艺要求：投料量3,4-二氯苯磺酸钠固体重量(m)：硫酸用量(v)＝1:10～20倍；硫酸浓度要求80％～95％；反应温度要求200～250℃；反应时间2～3h；
当温度达到230℃时，开恒压滴水器滴水使温度维持在230℃左右，反应中硫酸浓度保持在80-95％。此反应过程中水随着邻二氯苯出去，随时将分水器中的水回到体系中来控制硫酸浓度80～95％即可；分水器中会有邻二氯苯产品伴随着水一起被蒸出，待分水器中快要满时，先分出下层的产品再放出上层的水来并将分出的水加入到恒压滴水器中，每次分水器快满时就重复上述操作。
本发明所达到的有益效果是：本发明将1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌酸析废水中的3,4-二氯苯本磺酸钠经脱磺酸后转化为邻二氯苯降低了废水处理压力，目标产物邻二氯苯含量极高，可以作为溶剂进行生产上的直接套用。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
250ml四口烧瓶，取水16ml，100ml浓硫酸配制硫酸后投入3,4-二氯苯磺酸钠10.00克(对废水进行处理后得到的含有3,4-二氯苯磺酸钠的固体混合物，混合物中3,4-二氯苯磺酸钠质量比为79.0％)，升温至230℃左右反应2.5小时后停止反应。分液漏斗去除上层水，常压蒸馏得到邻二氯苯4.65g，气相色谱分析含量99.2％(31.4mmol)，收率99.0％。
实施例2
250ml四口烧瓶，取水20ml，180ml浓硫酸配制硫酸后投入3,4-二氯苯磺酸钠10.00克(对废水进行处理后得到的含有3,4-二氯苯磺酸钠的固体混合物，混合物中3,4-二氯苯磺酸钠质量比为75.2％)，升温至230℃左右反应2.5小时后停止反应。分液漏斗去除上层水，常压蒸馏得到邻二氯苯4.43g，气相色谱分析含量≥99.3％，收率99.2％。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌磺化工段废水处理工艺，其特征在于，向1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌磺化工段废水副产物3,4-二氯苯磺酸钠中加入以硫酸作为催化剂，使3,4-二氯苯磺酸钠转化为邻二氯苯作为反应溶剂进行资源化利用，脱出的副产物硫酸钠通过冷却结晶与硫酸分离，得到硫酸钠副产品，而硫酸作为溶剂和催化剂进入反应体系回用；
反应方程式如下：
2.如权利要求1所述的1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌磺化工段废水处理工艺，其特征在于，投料时3,4-二氯苯磺酸钠固体重量(g)：硫酸用量(mL)＝1:10～20倍。
3.如权利要求1所述的1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌磺化工段废水处理工艺，其特征在于，催化剂硫酸的浓度为80％～95％。
4.如权利要求2或3所述的1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌磺化工段废水处理工艺，其特征在于，反应温度要求200～250℃，反应时间2～3h。
5.如权利要求2或3所述的1,4-二氨基-2,3-二氰基蒽醌磺化工段废水处理工艺，其特征在于，反应过程中使用恒压滴水器添加水分使得反应体系中硫酸浓度为80～95％。
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