CN1762991A - Dsd酸生产过程中树脂吸附处理磺化废酸的方法 - Google Patents

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张凤宝
秦丽红
张国亮
王淑兰
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Abstract

本发明公开了一种吸附处理DSD酸生产中磺化废酸的方法，属于DSD酸生产中磺化废酸处理及资源回收技术。该方法包括以下步骤：过滤DSD酸生产中磺化废酸以回收其中悬浮的NTS，并去除其它固体悬浮物；使过滤后的磺化废酸流经装填有大孔吸附树脂的床层进行吸附处理；用碱水溶液对已达饱和的树脂床层进行脱附再生。本发明的优点在于磺化废酸的COD及色度去除效果好，不降低废酸浓度；设备及工艺简单；处理费用低，且易于操作。磺化废酸经处理后可用于DSD酸生产过程中的还原工序。

Description

DSD酸生产过程中树脂吸附处理磺化废酸的方法
技术领域
本发明涉及一种采用吸附技术处理DSD酸生产过程副产磺化废酸的方法，属于DSD酸生产过程中磺化废酸处理及资源回收技术。
背景技术
4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸(简称DSD酸，分子式C14H14N2O6S2)为黄色针状晶体，工业品为浅黄色膏状物或粉末状物，是一种重要的染料中间体，也是合成荧光增白剂的重要原料。
DSD酸生产工艺主要包括三大工序：对硝基甲苯磺化制备对硝基甲苯邻磺酸(NTS)，NTS氧化缩和制备4，4’-二硝基二苯乙烯-2，2’-二磺酸(DNS)，DNS还原制备DSD酸。目前国内DSD酸生产企业所采用的磺化过程均沿用传统生产工艺，一般以对硝基甲苯为原料，采用20％的发烟硫酸作为磺化剂在90-120℃进行磺化。磺化完成后，需加水将硫酸浓度稀释至55-60％，使NTS析出，抽滤，则得NTS结晶。滤液即磺化废酸，呈深棕色，含约1％NTS、深色复杂物质及少量固体悬浮物。每生产1吨NTS约产生2吨废酸。个别厂家采用浓缩方法回收硫酸，该工艺将废酸进行抽滤后压入浓缩塔和浓缩炉升温浓缩，炉内温度控制在700-800℃之间，浓缩出质量分数为96-98％浓硫酸，冷却至40℃以下后贮存以做它用；从浓缩塔顶出来的含硫酸蒸汽喷水吸收，制成稀硫酸。此方法的缺点是对设备材质要求高，浓缩过程中设备腐蚀严重，投资大，能耗及运行费用较高，故较少被采用。也有一些厂家将该废酸进行中和处理或送至磷肥厂用于生产普钙，但由于废酸中的有机物未经去除而造成二次污染。还有一些厂家不经任何处理将废酸直接排放，不仅浪费了宝贵的资源，还对环境造成了严重的污染。
发明内容
发明本发明的目的在于提供一种DSD酸生产过程中树脂吸附处理磺化废酸的方法，该方法运行费用低，操作简单。
本发明是通过下述技术方案加以实现的，一种DSD酸生产过程中树脂吸附处理磺化废酸的方法，所述废酸色度为500-700，COD值为7300-7500mg/L，主要含0.5-1％NTS，及固体杂质砜等，其特征在于包括以下步骤：
1.用孔径5-15μm的微孔砂芯过滤器过滤DSD酸生产过程中产生的磺化废酸，回收该废酸中的NTS，并去除其中的其它固体悬浮物。
2.将按步骤1过滤后的废酸以4-16mL/h的流速流经已填装大孔吸附树脂的床层，进行同流吸附。所填装的树脂为国产H1020树脂、H103树脂、H107树脂、NKA树脂或X-5树脂，或者是国外生产的Amberlite XAD-4大孔吸附树脂，树脂床层高径比为10-16∶1。吸附处理过程中，出口处流出液为无色透明液；至流出液为浅黄色时，树脂吸附达饱和。
3.20-25℃下，采用质量浓度为2-8％的氢氧化钠、氢氧化钾或它们的混合物的水溶液，以2-8mL/h的流速对已吸附达饱和的树脂床层进行同流解吸再生，至流出液为无色透明液后为止。
4.用去离子水清洗树脂床层至出水为中性。
5.重复步骤2-4，对下一批磺化废酸进行吸附处理。
采用本发明技术处理DSD酸生产过程中产生的磺化废酸，可以将磺化废酸CODcr值由7400mg/L降至700mg/L以下，COD去除率达90％以上；磺化废酸由深棕色变为无色透明。本发明技术工艺简单，操作方便，运行费用低，能耗少。
磺化废酸经处理后可用于DSD酸生产过程中的还原工序，与现有工序相比，所得DSD酸色度、外观、氨基值没有显著差别。
具体实施方案：
实例1：
取H1020树脂50g，采用相当于树脂体积0.4-0.5倍的甲浸泡24h后，再用甲醇进行清洗；清洗后继续浸泡4-5h。用水将甲醇洗净。将洗净的树脂用5％HCl溶液清洗并浸泡2-4h后，用水洗至中性。
取8mL经上述处理后的湿H1020树脂，填入Φ8×300mm玻璃吸附柱。将DSD酸生产过程中产生的磺化废酸用5-15μm的微孔砂芯过滤器过滤，滤液以8mL/h的流速流经树脂床层，每批废酸处理量为104mL，此时流出液为浅黄色。流出液平均CODcr值为759mg/L。
用4％(质量分率)的氢氧化钠水溶液作为解吸剂，以4mL/h的流速对树脂床层进行解吸再生，有效实现了树脂床层再生。
将处理后的废酸用于DSD酸还原酸析工序，与现有工序相比，所得DSD酸色度、外观、氨基值没有显著差别。
实例2：
将DSD酸生产过程中产生的磺化废酸用5-15μm的砂芯微孔过滤器过滤，滤液以8mL/h的流速流经实例1中已进行解吸再生的树脂床层，废酸处理量为104mL，流出液平均CODcr值为770mg/L。
实例3：
取NKA树脂50g，采用相当于树脂体积0.4-0.5倍的甲浸泡24h后，再用甲醇进行清洗；清洗后继续浸泡4-5h。用水将甲醇洗净。将洗净的树脂用5％HCl溶液清洗并浸泡2-4h后，用水洗至中性。
取8mL经上述处理后的湿NKA树脂，填入Φ8×300mm玻璃吸附柱。将DSD酸生产过程中产生的磺化废酸用5-15μm的微孔砂芯过滤器过滤，滤液以8mL/h的流速流经树脂床层，每批废酸处理量为80mL，此时流出液为浅黄色。流出液平均CODcr值为760mg/L。
用4％(质量分率)的氢氧化钠水溶液作为解吸剂，以4mL/h的流速对树脂床层进行解吸再生，有效实现了树脂床层再生。
将处理后的废酸用于DSD酸还原酸析工序，与现有工序相比，所得DSD酸色度、外观、氨基值没有显著差别。
实例4：
将DSD酸生产过程中产生的磺化废酸用5-15μm的砂芯微孔过滤器过滤，滤液以8mL/h的流速流经实例3中已进行解吸再生的树脂床层，废酸处理量为80mL，流出液平均CODcr值为777mg/L。

Claims (1)

1.一种DSD酸生产过程中树脂吸附处理磺化废酸的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)用孔径5-15μm的微孔砂芯过滤器过滤DSD酸生产过程中产生的磺化废酸，回收该废酸中的NTS，并去除其中的其它固体悬浮物；
2)将按步骤1)过滤后的废酸以4-16mL/h的流速流经已填装大孔吸附树脂的床层，进行同流吸附；所填装的树脂为国产H1020树脂、H103树脂、H107树脂、NKA树脂或X-5树脂，或者是国外生产的Amberlite XAD-4大孔吸附树脂，树脂床层高径比为10-16∶1；吸附处理过程中，出口处流出液为无色透明液；至流出液为浅黄色时，树脂吸附达饱和；
3)20-25℃下，采用质量浓度为2-8％的氢氧化钠、氢氧化钾或它们的混合物的水溶液，以2-8mL/h的流速对已吸附达饱和的树脂床层进行同流解吸再生，至流出液为无色透明液后为止；
4)用去离子水清洗树脂床层至出水为中性；
5)重复步骤2)-4)，对下一批磺化废酸进行吸附处理。
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