一种用于萃取H酸母液的高效萃取剂及萃取方法技术

技术编号:12471553 阅读:68 留言:0更新日期:2015-12-09 20:27
本发明专利技术涉及一种用于萃取H酸母液的高效萃取剂及萃取方法,属于H酸生产废水处理技术领域。由萃取和反萃构成,所述的萃取以H酸母液为处理对象,并采用高效萃取剂,该高效萃取剂由叔胺类溶剂、稀释剂和助溶剂构成,萃取后H酸母液形成无机盐水和酸性络合物层;去除无机盐水,将酸性络合物层进行反萃,反萃剂的添加至反萃形成的有机水相pH至7-11。将本发明专利技术应用于H酸生产,不仅避免了固废的产生,且操作简便,回收物还可以投入二次利用,有效降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种化工产品,特别涉及一种用于萃取H酸母液的高效萃取剂及萃取 方法。
技术介绍
H酸属萘系染料化工的重要中间体,目前国内传统工艺每吨H酸产品产生8-12T的 H酸离析母液,其C0D在20000mg/L,硫酸钠含量220g/L,属于高C0D,高盐份。工业废水,难 以进行常规生化处理,在当今环保高压态势下,国内一些研究机构及部分企业都在不断探 究新的生产工艺及后处理方法,但均处于实验论证阶段。目前,H酸母液的多种处理方法, 相比较而言,只有萃取工艺才能缓解当前环保压力,为企业的生存和发展赢得时间。在此 背景下,不少企业也纷纷上马上萃取项目,相继也有不同版本的H酸母液处理专利发表,如 CN101780994A,但由于萃取剂的配比及萃取方法的差异,萃取率偏低,萃取后无机盐纯度不 高,再生利用成本上升,没有有效地实现资源循环利用,合理降低生产成本。 基于此,做出本申请案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,而提供一种高效萃取H酸离析母液 的萃取剂及萃取方法,为H酸的清洁生产及资源的循环利用提供一个切实的可行的方法。 为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下: 一种用于萃取H酸母液的高效萃取剂,该高效萃取剂由络合剂、稀释剂和助溶剂构成, 其中的络合剂为叔胺类溶剂,稀释剂为磺化煤油或十二烷基苯,助溶剂为磷酸三丁酯或正 辛醇。 进一步的,作为优选: 所述的叔胺类溶剂为十二叔胺或三辛/葵基叔胺。 所述的高效萃取剂由三辛、葵基叔胺,磺化煤油和辛醇三元组分混配而成,其混配 体积比为:三辛、葵基叔胺2-6份,磺化煤油3-7份,辛醇0. 5-1. 5份。 所述的三辛、葵基叔胺,磺化煤油和辛醇的混配体积比为:5 :4 :1。 同时,本专利技术第二方面的目的是提供一种H酸母液萃取的方法,该方法主要由萃 取和反萃两个工序构成,所述的萃取以H酸母液为处理对象,并采用高效萃取剂,该高效萃 取剂由叔胺类溶剂、稀释剂和助溶剂构成,萃取剂与H酸母液的油水相比为1:1-5,过程温 度为30-50°C,萃取过程加酸量与叔胺类溶剂摩尔数相同,萃取后H酸母液形成无机盐水 和酸性络合物层;去除无机盐水,将酸性络合物层进行反萃;所述的反萃阶段中,反萃剂为 MgO、CaO、CaC03、Ca(0H) 2、NaOH、NH3'H20中的一种,反萃温度25-65°C,反萃剂的添加至反 萃形成的有机水相pH至7-11。 其中,作为优选: 所述的叔胺类溶剂为十二叔胺或三辛、葵烷基叔胺,稀释剂为磺化煤油或十二烷基苯, 助溶剂为磷酸三丁酯或正辛醇。 所述的叔胺类溶剂为三辛、葵烷基叔胺,稀释剂为磺化煤油,助溶剂为正辛醇,三 辛、葵烷基叔胺与磺化煤油、正辛醇三者的混合摩尔比为5:4:1,萃取剂与H酸母液的油水 相比为1:4。 所述的反萃剂优选为NaOH时,反萃温度50-60 °C,反萃剂浓度为15-40%,反萃剂的 添加至反萃形成的有机水相pH至10-11;更为优选的,反萃剂浓度为25%。所述的反萃剂优选为NH3'H20时,反萃温度50_60°C,反萃剂浓度为15-25%,反萃剂 的添加至反萃形成的有机水相pH至9-10;更为优选的,反萃剂浓度为20-25%。 本申请中,三辛、葵烷基叔胺即为N235。 本专利技术的工作原理及有益效果如下: 本申请将数种可选萃取剂结合萃取实验,进行萃取剂组份优选,再通过复配调整配比, 以期达到最高萃取率及萃取相比,在反萃阶段优选反萃剂的成份、浓度、加入量及系统温 度,在降低萃取成本的同时,取得萃取剂萃取损失最小化的效果。 1、萃取剂组份优选:根据络合萃取理论,本申请中,萃取剂由络合剂、稀释剂、助溶 剂三种成份构成。 (1)络合剂优选:以叔胺类溶剂作为络合剂,加入等量硫酸,使络合剂质子化,再 加入一定体积的H酸母液充分混合后静置,重点观察水相色度变化。通过对十二叔胺和三 辛、葵烷基叔胺两种络合剂萃取对比,三辛、葵烷基叔胺效果优于十二叔胺,水相色度低。 (2)稀释剂优选:以价格低廉,品质纯净,无毒害,粘度低的原则,将稀释剂加入三 辛、葵烷基叔胺与H酸母液的萃取体系中,通过对磺化煤油、十二烷基苯两种稀释剂效果对 比,磺化煤油稀释剂效果优于十二烷基苯。 (3)助溶剂优选:助溶剂要求在络合剂、稀释剂中都有较高的分配系数,有利于质 子化的络合剂在体系中高度分散,提高络合效率。通过对助溶刘磷酸三丁酯,正辛醇的助溶 效果对比,磷酸三丁酯作为助溶剂易在油水界面形成乳化层,而正辛醇的油水界面却分层 清晰,无乳化,所以助溶剂优选正辛醇。 综上所述,H酸母液萃取剂最佳组分是:三辛、葵烷基叔胺,磺化煤油,正辛醇。 2、配比优选:络合剂在萃取剂中所占比例多少是影响萃取效能的决定性因素,同 时稀释剂、助溶剂的量也是关键因素,只有络合体系调试分散,才能达到有效萃取。 通过比例调整实验,得出最佳体积配比:三辛、葵烷基叔胺:磺化煤油:正辛醇 =5:4:1〇3、油水相比优选:先将一定量的萃取剂加入等摩尔的硫酸,然后按照油水相比 1:1、1: 2、1: 3、1: 4、1:5,分别进行了酸性络合萃取,在45°C的状态下,将萃取剂与H酸母液 充分混合15分钟后静置,根据分层后目测分离酸水的色度,最终确定最佳相比为1: 4。 4、反萃条件优选: (1)反萃剂优选:在搅拌状态下,萃取液中均匀加入反萃剂(Mg0、Ca0、CaC03、Ca(0H)2、NaOH、NH3'H20),过程温度60-65°C,加完维持搅拌0. 5小时后静置分层,油水界面清晰后,萃 取剂与有机水层分离。 通过比较萃取剂的回收率,以MgO、CaO、CaC03、Ca(0H) 2等为反萃剂,溶剂损失在 1-1. 5%,有机水层含有少量成胶体的乳化油,后续处理相对复杂,而NaOH、NH3H20作为反萃 剂,它们的萃取回收损失在1-1. 5%。。因此,将NaOH、NH3H20作为反萃剂首选。 (2)反萃温度优选:通过对萃取液在25_60°C范围内持续升温观察,体系在 50-60°C物料流动性好、粘度低,因此,确定50-60°C为最佳反萃温度。 (3)反萃剂浓度优选: ①NaOH以15%、20%、25%、30%、40%的浓度分别进行反萃加入,综合考虑油水分离效果 以及有机水相的体积因素,首选25%的液碱为最佳浓度。 ②NH3'H20以15%、20%、25%的浓度分别进行反萃加入,都有较好的油水分离效果, 考虑生产实际情况,以20-25%的氨水为最佳浓度。 4、反萃剂用量的优选: 由于反萃体系是一个非均相体系,与普通的酸碱中和有一定的差异,通过在反萃过程 中控制有机水相PH:7. 0、8. 0、9. 0、10、11发现,以NaOH为反萃剂,最佳有机水相PH:为 10-11,以NH3'H20为反萃剂时,最佳有机水相PH为9. 0-10。 综上所述,反萃剂用量以有机水相PH为控制终点,以NaOH为反萃剂,有机水相PH 为10-11,以NH3H20为反萃剂时,有机水相PH为9. 0-10。 本专利技术效果:本专利技术的油水相比为1:4,萃取效能是常规方式的2-4倍,反萃剂是 萃取成本的关键因素,采用NaOH反萃,其成本是氨水反萃的2倍;由于本专利技术对反萃终点采 用了PH终点控制,其萃取剂损失都在1-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于萃取H酸母液的高效萃取剂,其特征在于:所述的高效萃取剂由络合剂、稀释剂和助溶剂构成,其中的络合剂为叔胺类溶剂,稀释剂为磺化煤油或十二烷基苯,助溶剂为磷酸三丁酯或正辛醇。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:袁玉明张爱兵莫小平闵阿陆
申请(专利权)人:江西玛德精细化学工业有限公司
类型:发明
国别省市:江西;36

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