CN113461150B - 一种医药中间体化工废水的处理工艺 - Google Patents

一种医药中间体化工废水的处理工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN113461150B
CN113461150B CN202110856888.9A CN202110856888A CN113461150B CN 113461150 B CN113461150 B CN 113461150B CN 202110856888 A CN202110856888 A CN 202110856888A CN 113461150 B CN113461150 B CN 113461150B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stirring
chemical wastewater
modifier
acrylic acid
metal oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110856888.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113461150A (zh
Inventor
谭乔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hubei Lianglv Environmental Protection Technology Co ltd
Original Assignee
Hubei Lianglv Environmental Protection Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hubei Lianglv Environmental Protection Technology Co ltd filed Critical Hubei Lianglv Environmental Protection Technology Co ltd
Priority to CN202110856888.9A priority Critical patent/CN113461150B/zh
Publication of CN113461150A publication Critical patent/CN113461150A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113461150B publication Critical patent/CN113461150B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/12—Activated sludge processes
    • C02F3/1236—Particular type of activated sludge installations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/04—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of alkali metals, alkaline earth metals or magnesium
    • B01J20/041—Oxides or hydroxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/261—Synthetic macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon to carbon unsaturated bonds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • B01J20/265—Synthetic macromolecular compounds modified or post-treated polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/02—Aerobic processes
    • C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
    • C02F3/105—Characterized by the chemical composition
    • C02F3/108—Immobilising gels, polymers or the like
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/34—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32
    • C02F2103/343—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from industrial activities not provided for in groups C02F2103/12 - C02F2103/32 from the pharmaceutical industry, e.g. containing antibiotics
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明提供了一种医药中间体化工废水的处理工艺，先以N‑β‑氨乙基‑γ‑氨丙基甲基二甲氧基硅烷与聚乙烯亚胺为原料制得改性剂；然后以氯化钙、氯化锌和乙酰丙酮钇为原料制成金属氧化物纳米粒子，再将金属氧化物纳米粒子加入质量浓度60～65％对甲苯磺酸水溶液中，加热，加入正硅酸乙酯和改性剂，边搅拌边缓慢滴加甲苯，得到凝胶；再将凝胶和羧基聚苯乙烯微球加入丙烯酸预混液中，聚合反应，甲苯洗涤，得到填料；最后将填料投入CASS池中，医药中间体化工废水通入该CASS池中，好氧生化处理即可。本发明通过简单的CASS池处理，可以实现对高浓度医药中间体废水的有效处理，处理方法简单高效。

Description

一种医药中间体化工废水的处理工艺
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，特别是涉及一种医药中间体化工废水的处理工艺。
背景技术
医药中间体生产属于精细化工工业，主要是通过化学反应，将有机物质和无机物质制成合成药物及药物中间体，在生产过程中反应步骤多，且使用多种化学原料，原料利用率低，产品收率低，流失严重。因此，医药中间体化工废水中往往含有很多有毒有害的化学物质，比如杂环类化合物、芳香类化合物、废酸碱、无机盐类以及醇类、氯仿、石油醚、乙酸乙酯、丙酮等有机溶剂等。
医药中间体化工废水具有盐度高、成分复杂、可生化性差以及毒性较大等特点，属于治理难度大的工业废水之一，现有的水处理方法很难获得较好的处理效果。
专利申请CN110776041A公开了一种高浓度医药中间体废水的预处理方法，是将4-甲基-2-戊酮作为萃取剂，通过至少2次萃取实现了对高浓度医药中间体废水的预处理。该方法仅能实现对医药中间体废水的预处理，仍然需要进一步的处理，无法一步到位实现对废水的彻底处理，而且，4-甲基-2-戊酮具有一定的毒性，其在处理体系中的残留也会带来污染问题。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种医药中间体化工废水的处理工艺，可以实现对高浓度医药中间体废水的有效处理，且处理方法简单。
为实现上述目的，本发明是通过如下方案实现的：
一种医药中间体化工废水的处理工艺，具体步骤如下：
(1)以N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与聚乙烯亚胺为原料制得改性剂；
(2)以氯化钙、氯化锌和乙酰丙酮钇为原料制成金属氧化物纳米粒子，再将金属氧化物纳米粒子加入质量浓度60～65％对甲苯磺酸水溶液中，加热，之后加入正硅酸乙酯和步骤(1)制得的改性剂，边搅拌边缓慢滴加甲苯，得到凝胶；
(3)将步骤(2)所述凝胶和羧基聚苯乙烯微球加入丙烯酸预混液中，聚合反应，反应完后用甲苯洗涤，得到化工废水处理用填料；
(4)将步骤(3)制备的填料投入CASS池中，并将医药中间体化工废水引入该CASS池中，进行好氧生化处理即可。
优选的，以重量份计，步骤(1)中改性剂的制备方法具体如下：先将1份聚乙烯亚胺与5～7份N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入12～15份无水乙醇中，搅拌分散均匀，之后加入0.3～0.5份三乙胺，搅拌回流反应20～22小时，反应完后除去乙醇和三乙胺，即得所述的改性剂。
优选的，步骤(2)中，所述金属氧化物纳米粒子的制备方法如下：先将聚乙烯吡咯烷酮加入甲醇中，搅拌混匀，接着加入氯化钙、氯化锌和氢氧化钠，搅拌至溶解，之后再加入甲酸甲酯和乙酰丙酮钇，搅拌至形成均匀透明的溶液，然后转移至反应釜中，并于130～150℃条件下热处理50～60分钟，反应完后离心或过滤，洗涤，干燥，煅烧，自然冷却即得所述金属氧化物纳米粒子。
优选的，步骤(2)中，以重量份计，所述凝胶的制备方法如下：金属氧化物纳米粒子、对甲苯磺酸水溶液、正硅酸乙酯、改性剂和甲苯的质量比为1：6～8：2～3：0.1～0.2：0.6～0.8。
优选的，步骤(2)中，加热至40～50℃后，再加入正硅酸乙酯和改性剂。
优选的，步骤(3)中，所述凝胶、羧基聚苯乙烯微球、丙烯酸预混液的质量比为1：0.2～0.3：10～12。
优选的，步骤(3)中，以重量份计，丙烯酸预混液的制备方法如下：先在冰水浴条件下将1份丙烯酸搅拌滴加至4～6份质量浓度25～35％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.005～0.01份N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，55～65℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.001～0.002份过硫酸钾，搅拌混匀即得所述丙烯酸预混液。
优选的，步骤(3)中，所述聚合反应的反应条件为：65～70℃搅拌反应4～5小时。
优选的，步骤(4)中，所述填料在CASS池中的投入量为医药中间体化工废水重量的1～2％。
优选的，步骤(4)中，好氧生化处理的工艺条件为：进水2～3小时，曝气7～8小时，沉淀50～80分钟，滗水2～3小时，静置50～80分钟；其中，曝气与进水有1小时交叉。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明先以N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与聚乙烯亚胺为原料制得改性剂；然后以氯化钙、氯化锌和乙酰丙酮钇为原料制成金属氧化物纳米粒子，再将金属氧化物纳米粒子加入质量浓度60～65％对甲苯磺酸水溶液中，加热，加入正硅酸乙酯和改性剂，边搅拌边缓慢滴加甲苯，得到凝胶；再将凝胶和羧基聚苯乙烯微球加入丙烯酸预混液中，聚合反应，甲苯洗涤，得到填料；最后将填料投入CASS池中，医药中间体化工废水通入该CASS池中，好氧生化处理即可。本发明通过简单的CASS池处理，可以实现对高浓度医药中间体废水的有效处理，处理方法简单高效。
(2)本发明的技术关键在于填料的使用，填料是将凝胶和羧基聚苯乙烯微球加入丙烯酸预混液中，聚合反应生成聚丙烯酸，甲苯洗涤除去羧基聚苯乙烯微球，故填料的孔隙丰富，比表面积大，具有很强的吸附能力，可以实现对医药中间体化工废水中污染物的吸附去除。
(3)本发明中凝胶是通过正硅酸乙酯水解而得，在水解过程中加入了金属氧化物纳米粒子和改性剂，其中，金属氧化物纳米粒子是以氯化钙、氯化锌和乙酰丙酮钇为原料制得，金属氧化物纳米粒子具有纳米尺寸，比表面积大，提高吸附能力；改性剂是以N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与聚乙烯亚胺为原料制得，可以实现对填料的表面改性，在填料表面引入丰富的氨基，聚丙烯酸具有丰富的羧基，氨基与羧基之间形成氢键作用，孔隙更加丰富，提高吸附能力，改善废水处理效果。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种医药中间体化工废水的处理工艺，具体步骤如下：
(1)先以N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与聚乙烯亚胺为原料制得改性剂；
(2)然后以氯化钙、氯化锌和乙酰丙酮钇为原料制成金属氧化物纳米粒子，再将金属氧化物纳米粒子加入质量浓度60％对甲苯磺酸水溶液中，加热，加入正硅酸乙酯和改性剂，边搅拌边缓慢滴加甲苯，得到凝胶；
(3)再将凝胶和羧基聚苯乙烯微球加入丙烯酸预混液中，聚合反应，甲苯洗涤，得到填料；
(4)最后将填料投入CASS池中，医药中间体化工废水通入该CASS池中，好氧生化处理即可。
步骤(1)的具体方法如下：先将1g聚乙烯亚胺与7gN-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入12g无水乙醇中，搅拌分散均匀，再加入0.5g三乙胺，搅拌回流反应20小时，除去乙醇和三乙胺，即得所述的改性剂。
步骤(2)中，金属氧化物纳米粒子的制备方法如下：先将聚乙烯吡咯烷酮加入甲醇中，搅拌混匀，接着加入氯化钙、氯化锌和氢氧化钠，搅拌至溶解，再加入甲酸甲酯和乙酰丙酮钇，搅拌至形成均匀透明的溶液，转移至反应釜中，150℃条件下热处理50分钟，离心或过滤，洗涤，干燥，煅烧，自然冷却即得。
每升甲醇所对应氯化钙、氯化锌、氢氧化钠、甲酸甲酯、乙酰丙酮钇和聚乙烯吡咯烷酮的摩尔量依次为0.05mol、0.05mol、4mol、4mol、0.1mol、0.02mol。
洗涤的具体方法是：利用去离子水洗涤3次；干燥的工艺条件是：70℃干燥10小时；煅烧的工艺条件是：以25℃/分钟的升温速率升温至950℃，保温煅烧7小时。
步骤(2)中，凝胶的制备方法如下：金属氧化物纳米粒子、对甲苯磺酸水溶液、正硅酸乙酯、改性剂和甲苯的质量比为1：8：2：0.2：0.6。
步骤(2)中，加热至50℃后，再加入正硅酸乙酯和改性剂。
步骤(2)中，甲苯的滴加时间为30分钟。
步骤(3)中，凝胶、羧基聚苯乙烯微球、丙烯酸预混液的质量比为1：0.2：12。
步骤(3)中，羧基聚苯乙烯微球的直径为20mm。
步骤(3)中，丙烯酸预混液的制备方法如下：先在冰水浴条件下将1g丙烯酸搅拌滴加至6g质量浓度25％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.01gN,N’-亚甲基双丙烯酰胺，55℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.002g过硫酸钾，搅拌混匀即得所述丙烯酸预混液。
步骤(3)中，聚合反应的反应条件为：65℃搅拌反应5小时。
步骤(4)中，填料在CASS池中的投入量为医药中间体化工废水重量的1％。
步骤(4)中，好氧生化处理的工艺条件为：进水3小时，曝气7小时，沉淀80分钟，滗水2小时，静置80分钟；其中，曝气与进水有1小时交叉。
实施例2
一种医药中间体化工废水的处理工艺，具体步骤如下：
(1)先以N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与聚乙烯亚胺为原料制得改性剂；
(2)然后以氯化钙、氯化锌和乙酰丙酮钇为原料制成金属氧化物纳米粒子，再将金属氧化物纳米粒子加入质量浓度65％对甲苯磺酸水溶液中，加热，加入正硅酸乙酯和改性剂，边搅拌边缓慢滴加甲苯，得到凝胶；
(3)再将凝胶和羧基聚苯乙烯微球加入丙烯酸预混液中，聚合反应，甲苯洗涤，得到填料；
(4)最后将填料投入CASS池中，医药中间体化工废水通入该CASS池中，好氧生化处理即可。
步骤(1)的具体方法如下：先将1g聚乙烯亚胺与5gN-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入15g无水乙醇中，搅拌分散均匀，再加入0.3g三乙胺，搅拌回流反应22小时，除去乙醇和三乙胺，即得所述的改性剂。
步骤(2)中，金属氧化物纳米粒子的制备方法如下：先将聚乙烯吡咯烷酮加入甲醇中，搅拌混匀，接着加入氯化钙、氯化锌和氢氧化钠，搅拌至溶解，再加入甲酸甲酯和乙酰丙酮钇，搅拌至形成均匀透明的溶液，转移至反应釜中，130℃条件下热处理60分钟，离心或过滤，洗涤，干燥，煅烧，自然冷却即得。
每升甲醇所对应氯化钙、氯化锌、氢氧化钠、甲酸甲酯、乙酰丙酮钇和聚乙烯吡咯烷酮的摩尔量依次为0.05mol、0.05mol、4mol、4mol、0.1mol、0.02mol。
洗涤的具体方法是：利用去离子水洗涤2次；干燥的工艺条件是：80℃干燥8小时；煅烧的工艺条件是：以30℃/分钟的升温速率升温至850℃，保温煅烧9小时。
步骤(2)中，凝胶的制备方法如下：金属氧化物纳米粒子、对甲苯磺酸水溶液、正硅酸乙酯、改性剂和甲苯的质量比为1：6：3：0.1：0.8。
步骤(2)中，加热至40℃后，再加入正硅酸乙酯和改性剂。
步骤(2)中，甲苯的滴加时间为30分钟。
步骤(3)中，凝胶、羧基聚苯乙烯微球、丙烯酸预混液的质量比为1：0.3：10。
步骤(3)中，羧基聚苯乙烯微球的直径为30mm。
步骤(3)中，丙烯酸预混液的制备方法如下：先在冰水浴条件下将1g丙烯酸搅拌滴加至4g质量浓度35％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.005gN,N’-亚甲基双丙烯酰胺，65℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.001g过硫酸钾，搅拌混匀即得所述丙烯酸预混液。
步骤(3)中，聚合反应的反应条件为：70℃搅拌反应4小时。
步骤(4)中，填料在CASS池中的投入量为医药中间体化工废水重量的2％。
步骤(4)中，好氧生化处理的工艺条件为：进水2小时，曝气8小时，沉淀50分钟，滗水3小时，静置50分钟；其中，曝气与进水有1小时交叉。
实施例3
一种医药中间体化工废水的处理工艺，具体步骤如下：
(1)先以N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与聚乙烯亚胺为原料制得改性剂；
(2)然后以氯化钙、氯化锌和乙酰丙酮钇为原料制成金属氧化物纳米粒子，再将金属氧化物纳米粒子加入质量浓度62％对甲苯磺酸水溶液中，加热，加入正硅酸乙酯和改性剂，边搅拌边缓慢滴加甲苯，得到凝胶；
(3)再将凝胶和羧基聚苯乙烯微球加入丙烯酸预混液中，聚合反应，甲苯洗涤，得到填料；
(4)最后将填料投入CASS池中，医药中间体化工废水通入该CASS池中，好氧生化处理即可。
步骤(1)的具体方法如下：先将1g聚乙烯亚胺与6gN-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入13g无水乙醇中，搅拌分散均匀，再加入0.4g三乙胺，搅拌回流反应21小时，除去乙醇和三乙胺，即得所述的改性剂。
步骤(2)中，金属氧化物纳米粒子的制备方法如下：先将聚乙烯吡咯烷酮加入甲醇中，搅拌混匀，接着加入氯化钙、氯化锌和氢氧化钠，搅拌至溶解，再加入甲酸甲酯和乙酰丙酮钇，搅拌至形成均匀透明的溶液，转移至反应釜中，140℃条件下热处理55分钟，离心或过滤，洗涤，干燥，煅烧，自然冷却即得。
每升甲醇所对应氯化钙、氯化锌、氢氧化钠、甲酸甲酯、乙酰丙酮钇和聚乙烯吡咯烷酮的摩尔量依次为0.05mol、0.05mol、4mol、4mol、0.1mol、0.02mol。
洗涤的具体方法是：利用去离子水洗涤3次；干燥的工艺条件是：75℃干燥9小时；煅烧的工艺条件是：以28℃/分钟的升温速率升温至900℃，保温煅烧8小时。
步骤(2)中，凝胶的制备方法如下：金属氧化物纳米粒子、对甲苯磺酸水溶液、正硅酸乙酯、改性剂和甲苯的质量比为1：7：2.5：0.15：0.7。
步骤(2)中，加热至45℃后，再加入正硅酸乙酯和改性剂。
步骤(2)中，甲苯的滴加时间为30分钟。
步骤(3)中，凝胶、羧基聚苯乙烯微球、丙烯酸预混液的质量比为1：0.25：11。
步骤(3)中，羧基聚苯乙烯微球的直径为25mm。
步骤(3)中，丙烯酸预混液的制备方法如下：先在冰水浴条件下将1g丙烯酸搅拌滴加至5g质量浓度30％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.008gN,N’-亚甲基双丙烯酰胺，60℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.0015g过硫酸钾，搅拌混匀即得所述丙烯酸预混液。
步骤(3)中，聚合反应的反应条件为：68℃搅拌反应4.5小时。
步骤(4)中，填料在CASS池中的投入量为医药中间体化工废水重量的1.5％。
步骤(4)中，好氧生化处理的工艺条件为：进水2.5小时，曝气7.5小时，沉淀60分钟，滗水2小时，静置60分钟；其中，曝气与进水有1小时交叉。
对比例1
一种医药中间体化工废水的处理工艺，具体步骤如下：
(1)先以氯化钙、氯化锌和乙酰丙酮钇为原料制成金属氧化物纳米粒子，再将金属氧化物纳米粒子加入质量浓度60％对甲苯磺酸水溶液中，加热，加入正硅酸乙酯，边搅拌边缓慢滴加甲苯，得到凝胶；
(2)再将凝胶和羧基聚苯乙烯微球加入丙烯酸预混液中，聚合反应，甲苯洗涤，得到填料；
(3)最后将填料投入CASS池中，医药中间体化工废水通入该CASS池中，好氧生化处理即可。
步骤(2)中，金属氧化物纳米粒子的制备方法如下：先将聚乙烯吡咯烷酮加入甲醇中，搅拌混匀，接着加入氯化钙、氯化锌和氢氧化钠，搅拌至溶解，再加入甲酸甲酯和乙酰丙酮钇，搅拌至形成均匀透明的溶液，转移至反应釜中，150℃条件下热处理50分钟，离心或过滤，洗涤，干燥，煅烧，自然冷却即得。
每升甲醇所对应氯化钙、氯化锌、氢氧化钠、甲酸甲酯、乙酰丙酮钇和聚乙烯吡咯烷酮的摩尔量依次为0.05mol、0.05mol、4mol、4mol、0.1mol、0.02mol。
洗涤的具体方法是：利用去离子水洗涤3次；干燥的工艺条件是：70℃干燥10小时；煅烧的工艺条件是：以25℃/分钟的升温速率升温至950℃，保温煅烧7小时。
步骤(2)中，凝胶的制备方法如下：金属氧化物纳米粒子、对甲苯磺酸水溶液、正硅酸乙酯和甲苯的质量比为1：8：2：0.6。
步骤(2)中，加热至50℃后，再加入正硅酸乙酯。
步骤(2)中，甲苯的滴加时间为30分钟。
步骤(3)中，凝胶、羧基聚苯乙烯微球、丙烯酸预混液的质量比为1：0.2：12。
步骤(3)中，羧基聚苯乙烯微球的直径为20mm。
步骤(3)中，丙烯酸预混液的制备方法如下：先在冰水浴条件下将1g丙烯酸搅拌滴加至6g质量浓度25％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.01gN,N’-亚甲基双丙烯酰胺，55℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.002g过硫酸钾，搅拌混匀即得所述丙烯酸预混液。
步骤(3)中，聚合反应的反应条件为：65℃搅拌反应5小时。
步骤(4)中，填料在CASS池中的投入量为医药中间体化工废水重量的1％。
步骤(4)中，好氧生化处理的工艺条件为：进水3小时，曝气7小时，沉淀80分钟，滗水2小时，静置80分钟；其中，曝气与进水有1小时交叉。
对比例2
一种医药中间体化工废水的处理工艺，具体步骤如下：
(1)先以N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与聚乙烯亚胺为原料制得改性剂；
(2)然后将质量浓度60％对甲苯磺酸水溶液加热后，加入正硅酸乙酯和改性剂，边搅拌边缓慢滴加甲苯，得到凝胶；
(3)再将凝胶和羧基聚苯乙烯微球加入丙烯酸预混液中，聚合反应，甲苯洗涤，得到填料；
(4)最后将填料投入CASS池中，医药中间体化工废水通入该CASS池中，好氧生化处理即可。
步骤(1)的具体方法如下：先将1g聚乙烯亚胺与7gN-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入12g无水乙醇中，搅拌分散均匀，再加入0.5g三乙胺，搅拌回流反应20小时，除去乙醇和三乙胺，即得所述的改性剂。
步骤(2)中，凝胶的制备方法如下：对甲苯磺酸水溶液、正硅酸乙酯、改性剂和甲苯的质量比为8：2：0.2：0.6。
步骤(2)中，加热至50℃后，再加入正硅酸乙酯和改性剂。
步骤(2)中，甲苯的滴加时间为30分钟。
步骤(3)中，凝胶、羧基聚苯乙烯微球、丙烯酸预混液的质量比为1：0.2：12。
步骤(3)中，羧基聚苯乙烯微球的直径为20mm。
步骤(3)中，丙烯酸预混液的制备方法如下：先在冰水浴条件下将1g丙烯酸搅拌滴加至6g质量浓度25％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.01gN,N’-亚甲基双丙烯酰胺，55℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.002g过硫酸钾，搅拌混匀即得所述丙烯酸预混液。
步骤(3)中，聚合反应的反应条件为：65℃搅拌反应5小时。
步骤(4)中，填料在CASS池中的投入量为医药中间体化工废水重量的1％。
步骤(4)中，好氧生化处理的工艺条件为：进水3小时，曝气7小时，沉淀80分钟，滗水2小时，静置80分钟；其中，曝气与进水有1小时交叉。
分别利用实施例1～3或对比例1～4的方法进行含也要中间体化工废水的处理，其中，进水水质情况：CODcr为5994mg/L，氨氮(NH3-N)为130mg/L，苯胺为78.2mg/L，余氯量为60.1mg/L，出水水质见表1。
水质检测方法：参考GB 11914-89检测CODcr，NH3-N参考GB 7478-87，苯胺参考GB11889-89，余氯量参考GB 11898-89。
表1.出水水质情况
CODcr(mg/L) NH<sub>3</sub>-N(mg/L) 苯胺(mg/L) 余氯量(mg/L)
实施例1 55 3.3 0.94 0.42
实施例2 48 2.7 1.12 0.38
实施例3 71 4.1 1.25 0.50
对比例1 136 10.2 5.53 2.58
对比例2 152 9.4 5.96 3.45
由表1可知，实施例1～2的方法实现了对高浓度医药中间体化工废水的有效处理，出水的CODcr、NH3-N、苯胺、卤代烃等指标符合GB 8978-1996的相关规定。
对比例1未用改性剂，对比例2未用金属氧化物纳米粒子，对医药中间体化工废水的处理效果均明显变差。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种医药中间体化工废水的处理工艺，其特征在于，具体步骤如下：
(1)以N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷与聚乙烯亚胺为原料制得改性剂；
(2)以氯化钙、氯化锌和乙酰丙酮钇为原料制成金属氧化物纳米粒子，再将金属氧化物纳米粒子加入质量浓度60～65％对甲苯磺酸水溶液中，加热，之后加入正硅酸乙酯和步骤(1)制得的改性剂，边搅拌边缓慢滴加甲苯，得到凝胶；
(3)将步骤(2)所述凝胶和羧基聚苯乙烯微球加入丙烯酸预混液中，聚合反应，反应完后用甲苯洗涤，得到化工废水处理用填料；
(4)将步骤(3)制备的填料投入CASS池中，并将医药中间体化工废水引入该CASS池中，进行好氧生化处理即可；
以重量份计，步骤(1)中改性剂的制备方法具体如下：先将1份聚乙烯亚胺与5～7份N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入12～15份无水乙醇中，搅拌分散均匀，之后加入0.3～0.5份三乙胺，搅拌回流反应20～22小时，反应完后除去乙醇和三乙胺，即得所述的改性剂；步骤(2)中，所述金属氧化物纳米粒子的制备方法如下：先将聚乙烯吡咯烷酮加入甲醇中，搅拌混匀，接着加入氯化钙、氯化锌和氢氧化钠，搅拌至溶解，之后再加入甲酸甲酯和乙酰丙酮钇，搅拌至形成均匀透明的溶液，然后转移至反应釜中，并于130～150℃条件下热处理50～60分钟，反应完后离心或过滤，洗涤，干燥，煅烧，自然冷却即得所述金属氧化物纳米粒子；步骤(2)中，以重量份计，所述凝胶的制备方法如下：金属氧化物纳米粒子、对甲苯磺酸水溶液、正硅酸乙酯、改性剂和甲苯的质量比为1：6～8：2～3：0.1～0.2：0.6～0.8；
步骤(3)中，所述凝胶、羧基聚苯乙烯微球、丙烯酸预混液的质量比为1：0.2～0.3：10～12。
2.根据权利要求1所述的一种医药中间体化工废水的处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，加热至40～50℃后，再加入正硅酸乙酯和改性剂。
3.根据权利要求1所述的一种医药中间体化工废水的处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，以重量份计，丙烯酸预混液的制备方法如下：先在冰水浴条件下将1份丙烯酸搅拌滴加至4～6份质量浓度25～35％的氢氧化钠溶液中，接着加入0.005～0.01份N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，55～65℃水浴搅拌至溶解，最后加入0.001～0.002份过硫酸钾，搅拌混匀即得所述丙烯酸预混液。
4.根据权利要求3所述的一种医药中间体化工废水的处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，所述聚合反应的反应条件为：65～70℃搅拌反应4～5小时。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种医药中间体化工废水的处理工艺，其特征在于，步骤(4)中，所述填料在CASS池中的投入量为医药中间体化工废水重量的1～2％。
6.根据权利要求1-4任一项所述的一种医药中间体化工废水的处理工艺，其特征在于，步骤(4)中，好氧生化处理的工艺条件为：进水2～3小时，曝气7～8小时，沉淀50～80分钟，滗水2～3小时，静置50～80分钟；其中，曝气与进水有1小时交叉。
CN202110856888.9A 2021-07-28 2021-07-28 一种医药中间体化工废水的处理工艺 Active CN113461150B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110856888.9A CN113461150B (zh) 2021-07-28 2021-07-28 一种医药中间体化工废水的处理工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110856888.9A CN113461150B (zh) 2021-07-28 2021-07-28 一种医药中间体化工废水的处理工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113461150A CN113461150A (zh) 2021-10-01
CN113461150B true CN113461150B (zh) 2022-03-11

Family

ID=77882864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110856888.9A Active CN113461150B (zh) 2021-07-28 2021-07-28 一种医药中间体化工废水的处理工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113461150B (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103241902B (zh) * 2013-05-21 2018-10-16 北京国电富通科技发展有限责任公司 一种废水的生物处理工艺及利用该工艺的生物处理系统
CN105152357B (zh) * 2015-09-05 2017-06-06 泉州东行贸易有限公司 一种医药中间体废水生物处理促进剂及其制备方法与应用
CN108126676B (zh) * 2017-12-07 2020-08-18 浙江海洋大学 一种用于油气处理的空心微球的制备方法
CN108636384A (zh) * 2018-05-25 2018-10-12 高阳 一种油污吸附材料的制备方法
US11850571B2 (en) * 2019-07-18 2023-12-26 United States Department Of Energy Multi-functionalized basic immobilized amine sorbents for removal of metal contaminants from wastewater
CN110339825A (zh) * 2019-07-25 2019-10-18 杭州电子科技大学 一种适用于纺织印染废水处理的吸附剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113461150A (zh) 2021-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1186119C (zh) 氧化催化剂及其制备,再生的方法和用其处理废水的方法
CN105152302B (zh) 一种苯胺类有机废水的处理方法
CN107673571A (zh) 一种膜生产中的dmf废水综合处理方法及系统
US9950319B2 (en) High exchange-capacity anion exchange resin with dual functional-groups and method of synthesis thereof
CN103496777B (zh) 一种氨氮废水的预处理方法
CN113461150B (zh) 一种医药中间体化工废水的处理工艺
CN109095586A (zh) 一种含铜混合金属氧化物/过硫酸钠体系及其应用
CN108554458A (zh) 核/膜型钒酸铋复合光催化剂及其制备方法
CN117645348A (zh) 一种复合水处理药剂、制备方法及应用
CN102513091A (zh) 一种石墨烯自组装纳米钒酸铋光催化剂的制备方法
CN112473733A (zh) Mo-Eu共掺杂二氧化钛/磷酸铝分子筛复合光催化剂及其应用
CN102489291B (zh) 一种膨胀石墨负载纳米钒酸铋光催化剂的制备方法
CN101264995A (zh) 酚醛树脂生产废水的循环利用工艺
CN102976567B (zh) 一种紫外—可见光多级光催化处理油漆废水的工艺
CN116282653A (zh) 一种垃圾填埋场渗滤液氧化处理装置
CN109647356A (zh) 一种两性吸附材料的制备方法及其在同时去除废水中阴、阳离子染料中的应用
CN109231724A (zh) 一种煤化工高浓度难降解有机废水处理方法
CN206720759U (zh) 用于制备冰晶石的装置
CN107973366A (zh) 一种利用过硫酸氢盐及光催化剂BiVO4净化染料废水的方法
CN108314154A (zh) 一种用于污水处理的复合除磷剂的制备方法
CN105936560A (zh) 一种基于染料光氧化及可见光催化氧化降解污水的方法
CN110404503B (zh) 一种氟改性水滑石除磷药剂及其制备方法和应用
EP4029603A1 (en) Catalytic oxidation catalyst, preparation method therefor, and method for deep treatment of organic matters in mdi saline
CN109179660A (zh) 一种基于填料式催化的含氨氮废水的处理方法
CN109179615A (zh) 一种改性棉纤维混凝剂及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant