一种甲苯氧化法制备苯甲醇工艺中含有机物盐水的处理及循环利用方法技术

本发明专利技术公开了一种甲苯氧化法制备苯甲醇工艺中含有机物盐水的处理及循环利用方法。采用双极膜电渗析装置将甲苯空气氧化制备苯甲醇工艺中产生的含有机物盐水中的硫酸根离子和钾离子或钠离子、钙离子分别与水电离产生的氢离子和氢氧根离子结合，转化为稀硫酸和相应的稀碱溶液作为pH值调节剂循环使用，除盐后含有机物的稀盐水经MVR蒸馏后得到富含有机物不含盐的水，作为工艺水回用到原工艺中，不含有机物的浓盐水作为双极膜电渗析装置的进料循环使用。本发明专利技术实现了含盐废水的循环利用，处理过程无废弃物排放，属于一种绿色、循环、环保处理方法，工艺简单，能耗低，经济效益显著。

Treatment and recycling method of organic matter brine in process for preparing benzyl alcohol by oxidation of toluene

The invention discloses a process for the treatment and recycling of organic matter brine in the process of preparing benzyl alcohol by the oxidation of toluene. Using bipolar membrane electrodialysis with hydrogen ions and hydroxyl ions by air oxidation preparation of organic compounds containing brine produced by sulfate ion and potassium ion and sodium ion and calcium ion of benzene methanol process respectively with water to produce ionization combined into dilute sulfuric acid and dilute alkali solution as the corresponding pH value regulator cycle in addition, dilute brine salt containing organic compounds by MVR obtained after distillation of organic salt free water as process water used in the original process, concentrated salt water without any organic matter as the bipolar membrane electrodialysis device feeding cycle. The invention realizes the cyclic utilization of the salt containing waste water and has no waste discharge during the treatment process, and belongs to a green, cyclic and environment-friendly treatment method. The process is simple, the energy consumption is low, and the economic benefit is remarkable.

【技术实现步骤摘要】
一种甲苯氧化法制备苯甲醇工艺中含有机物盐水的处理及循环利用方法
本专利技术涉及一种含有机物盐水的处理及循环利用方法，特别是一种甲苯氧化法制备苯甲醇工艺中含有机物盐水的处理及循环利用方法，属于有机化工生产

技术介绍
苯甲醇是一种重要的化工有机中间体，广泛应用于纺织助剂、感光材料、医药、香料和染料工业。2015年苯甲醇全球总产能约33.12万吨，我国是全球最大的苯甲醇生产国，占全球总产能的39.61%。近年来我国苯甲醇产能不断增加，产量也有一定的增长。目前国内外生产苯甲醇的方法主要有氯化苄水解法和甲苯氧化法，氯化苄水解法因其不可避免地导致产品苯甲醇中含氯，逐渐被甲苯氧化法所取代。甲苯氧化法制备苯甲醇具有工艺流程短、生产成本低、苯甲醇产品无氯，产品品质高等特点。此工艺是以甲苯为原料，在催化剂、引发剂和助剂存在下与空气中的氧气进行甲苯液相氧化反应生产苄基过氧化物，苄基过氧化物在一定条件下分解生成苯甲醇。在苄基过氧化物生成苯甲醇的过程中，需要对待分解物料进行酸碱度调节而用到碱金属的稀碱溶液作为pH值调节剂，待分解物料中的酸性有机物与加入的稀碱溶液作用而形成盐水，同时由于部分碱性或中性有机物在盐水中有一定的溶解平衡，从而在苄基过氧化物受控分解生成苯甲醇的过程中，会产生一定量的含有机物的盐水，这部分盐水根据采用的碱的不同含有阳离子K+或者Na+或者Ca2+、及少量有机物苯甲醇、苯甲醛等，这种盐水中的盐主要为酸性有机物的碱式盐，难于生化处理，且其对应的有机物有较高的附加值，因此，寻找一种合理的处理及循环利用该含有机物盐水的方法具有显著的经济和社会意义。专利技术内容本专利技术的目的是提供一种甲苯氧化法制备苯甲醇工艺中含有机物盐水的处理及循环利用方法，实现了含有机物盐水的处理及合理利用。本专利技术采用的技术方案是这样的，一种甲苯氧化法制备苯甲醇工艺中含有机物盐水的处理及循环利用方法，包括以下步骤：(1)含有机物盐水的除盐将甲苯氧化法制备苯甲醇工艺中产生的含有机物盐水和工艺水送入双极膜电渗析装置中，在电场作用下，盐水中的阴离子SO42-与水电离产生的H+结合，生成稀硫酸溶液排出并回用到原甲苯氧化制备苯甲醇生产工艺中，盐水中的阳离子钾离子或钠离子或钙离子与水电离产生的OH-结合，生成稀碱溶液排出并回用到原甲苯氧化制备苯甲醇生产工艺中，去除阴阳离子后得到含有机物的稀盐水；其中，含有机物盐水中盐质量浓度为10%～15%、有机物质量浓度为0.01%～0.5%；转化成的稀硫酸浓度为8%～15%；转化成的稀碱溶液浓度为6%～12%；去除阴阳离子后得到含有机物的稀盐水电导率＜30μs/cm；(2)含有机物的稀盐水浓缩及有机物分离将步骤(1)得到的含有机物的稀盐水经MVR蒸馏，有机物与水共沸蒸出经冷凝后得到含有机物的水作为工艺水少量作为步骤(1)的工艺水循环使用，其余回用到原甲苯氧化制备苯甲醇生产工艺中，MVR浓缩后不含有机物的少量浓盐水循环回到双极膜电渗析前与需要处理的含有机物盐水一起进行除盐处理。本专利技术中的双极膜电渗析装置即常用的双极膜电渗析器，属于公知设备。MVR是近年普遍采用的能耗低的蒸馏设备，也称为机械式蒸汽再压缩技术。本专利技术取得如下有益效果：(1)本专利技术采用双极膜电渗析除盐，将苯甲醇生产过程中产生的盐水全部转化为稀酸和稀碱，直接作为pH调节剂全部回用到原生产工艺中，无废气、废水、废酸、废碱、废渣的排放，综合效益显著；(2)本专利技术采用MVR蒸馏含有机物的稀盐水的同时分离了有机物，蒸馏出的含有机物的水完全回用，同时产生的少量浓盐水作为双极膜电渗析的原料循环使用，整个过程无废弃物产生和排出，实现了全封闭、资源化利用，同时运行处理费用比传统蒸馏法能耗低，经济效益显著。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术。但是，这些实施例只是对本专利技术作进一步说明，而不应理解为对本专利技术范围的限制。实施例1一种甲苯氧化制备苯甲醇工艺中含有机物盐水的处理及循环利用方法，包括以下步骤：(1)含有机物盐水的除盐将甲苯氧化法制备苯甲醇生产工艺中产生的盐的质量浓度为12%、有机物的质量浓度为0.3%的含有机物盐水和工艺水（即少量的步骤（2）中MVR的蒸发冷凝液）送入双极膜电渗析装置中，在电场的作用下，盐水中的阴离子SO42-与水电离产生的H+结合成质量浓度为12%的稀硫酸溶液排出并回用到原甲苯氧化法制备苯甲醇生产工艺中；盐水中的阳离子K+与水电离产生的OH-结合成质量浓度为8%的稀氢氧化钾碱溶液排出并回用到原甲苯氧化法制备苯甲醇生产工艺中；去除阴阳离子后得到含有机物且电导率为18μs/cm的稀盐水；(2)含有机物的稀盐水浓缩及有机物分离将步骤(1)得到含有机物且电导率为18μs/cm的稀盐水经MVR蒸馏，有机物与水共沸蒸出经冷凝后得到含有机物的水作为工艺水少量作为本专利技术步骤(1)的工艺水循环使用，其余回用到原甲苯氧化法制备苯甲醇生产工艺中，MVR浓缩后不含有机物的少量浓盐水，循环回到双极膜电渗析前，与新的需要处理的含有机物盐水一起进行除盐处理，整个过程无废弃物向外排放。实施例2（1）含有机物盐水的除盐将甲苯氧化法制备苯甲醇生产工艺中产生的盐的质量浓度为11%、有机物的质量浓度为0.2%的含有机物盐水和工艺水（即少量的步骤（2）中MVR的蒸发冷凝液）送入双极膜电渗析装置中，在电场的作用下，盐水中的阴离子SO42-与水电离产生的H+结合成质量浓度为10.7%的稀硫酸溶液排出并回用到原甲苯氧化法制备苯甲醇生产工艺中；盐水中的阳离子Na+与水电离产生的OH-结合成质量浓度为7.6%的稀氢氧化钠碱溶液排出并回用到原甲苯氧化法制备苯甲醇生产工艺中；去除阴阳离子后得到含有机物且电导率为16μs/cm的稀盐水；(2)含有机物的稀盐水浓缩及有机物分离将步骤(1)得到含有机物且电导率为16μs/cm的稀盐水经MVR蒸馏，有机物与水共沸蒸出经冷凝后得到含有机物的水作为工艺水少量作为本专利技术步骤(1)的工艺水循环使用，其余回用到原甲苯氧化法制备苯甲醇生产工艺中，MVR浓缩后不含有机物的少量浓盐水，循环回到双极膜电渗析前，与新的需要处理的含有机物盐水一起进行除盐处理，整个过程无废弃物向外排放。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种甲苯氧化法制备苯甲醇工艺中含有机物盐水的处理及循环利用方法，其特征在于包括以下步骤：(1) 含有机物盐水的除盐将甲苯氧化法制备苯甲醇工艺中产生的含有机物盐水和工艺水送入双极膜电渗析装置中，在电场作用下，盐水中的阴离子SO

【技术特征摘要】
1.一种甲苯氧化法制备苯甲醇工艺中含有机物盐水的处理及循环利用方法，其特征在于包括以下步骤：(1)含有机物盐水的除盐将甲苯氧化法制备苯甲醇工艺中产生的含有机物盐水和工艺水送入双极膜电渗析装置中，在电场作用下，盐水中的阴离子SO42-与水电离产生的H+结合，生成稀硫酸溶液排出并回用到原甲苯氧化制备苯甲醇生产工艺中，盐水中的阳离子钾离子或钠离子或钙离子与水电离产生的OH-结合，生成稀碱溶液排出并回用到原甲苯氧化制备苯甲醇生产工艺中，去除阴阳离子后得到含有机物的稀盐水；(2)含有机物的稀盐水浓缩及有机物分离将步骤(1)得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：宛捍东，潘中华，
申请(专利权)人：湖北科林博伦新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42