除去有机合成中酸性和/或碱性流出物中的可溶金属的方法技术

本发明专利技术的用来除去可溶金属的方法，包括下述连续进行的步骤：ａ）供给含有金属的碱性流出物；ｂ）向该碱性流出物中加入一种强酸，直到ｐＨ值为０－４；ｃ）维持ｐＨ在这个数值；ｄ）添加一种配合剂以沉淀金属，同时监控沉淀反应的过程，倾析所得到的溶液；和ｅ）过滤该溶液，一方面回收含有沉淀的金属的酸性浆料，另一方面，得到一种金属含量降低的滤出液。该申请尤其适用于酞菁类颜料的处理。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及源于各种有机合成工艺的工业流出物的处理技术。本专利技术特别是涉及一种用来除去源于有机合成尤其是源于颜料的合成的酸性和/或碱性流出物中含有的可溶金属的方法。有机合成工艺会产生含有一种金属的酸性和/或碱性流出物，应该部分或全部除去该金属，以便能够将这些流出物排放到河中，从而满足生效立法规定的日益严格的标准。对于某些颜料的合成来说尤其如此，如酞菁类颜料，它们用于染料、墨水、涂料等的工业生产中。特别地，存在于这些颜料中的酞菁衍生物可以是铁、镍、钴、铜等酞菁。用来合成这些颜料的传统工艺是分多步进行的，并形成含有大量金属的酸性和/或碱性流出物，这些金属要充分地除去，才能将流出物排放到河中。通常，这些酸性和/或碱性流出物被合并，然后进行分批的处理操作。这些以分批方式进行的去除工艺，需要大容积的储罐。而且，金属的去除一般需要使用大量的试剂，其费用是非常高的。本专利技术的目的就是克服上述提及的缺点。特别地，本专利技术的目的是提供一种用来除去可溶金属的方法，如上所述，它可连续地进行，并且其费用比现有技术的方法要低。本专利技术的目的还是提供这样一种去除方法，它可适用于特别是源于颜料的有机合成的酸性和/或碱性流出物，尤其是酞菁类颜料的合成。在此特定的事例中，本专利技术的目的是提供一种用来回收源于这类颜料的有机合成中的酸性流出物和碱性流出物中含有的金属的方法。为了达到这个目的，本专利技术提出了一种用来除去可溶金属的方法，如在引言所述，该方法包括下述连续进行的步骤a)供给含有金属的碱性流出物；b)向该碱性流出物中加入一种强酸，直到pH值为0-4；c)维持pH在这个数值；d)添加一种配合剂以沉淀该金属，同时监控沉淀反应的过程，使最终的溶液能够倾出；和e)过滤该溶液，一方面回收含有沉淀的金属的酸性浆料，另一方面，得到一种金属含量降低的滤出液。这样，本专利技术的方法可以连续地进行，它主要是基于碱性流出物中金属的配合作用，该配合作用是在特定的pH值条件下进行的，同时要对沉淀反应进行监控。令人惊奇的是，由于pH数值在0-4之间，此沉淀反应是在非常酸性的pH下进行的，所以同时要对该沉淀反应进行监控。最终溶液的倾析和过滤，一方面可获得含有已沉淀金属的浆料，它可进行焚烧，另一方面可得到一种金属含量显著降低的滤出液，它可以排放到河中。所以，本方法区别于现有技术之处在于，该沉淀反应是在非常酸性的pH值下进行的，而不是在中性pH值附近进行的。其结果是，相对于需要处理的溶液量而言，可采用少量的配合剂。用于步骤b)中的强酸为硫酸是有利的。在步骤b)和c)中，pH值优选大约等于3。在步骤d)中，配合剂为一种氨基甲酸盐衍生物是有利的，特别是二甲基二硫代氨基甲酸钠。根据本专利技术的另一个特征，在步骤d)中的沉淀反应的监控包括监控该溶液的电位，只要测定的电位还没有达到选定的数值，就可继续添加配合剂。电位的监控优选是采用Ag/AgCl型氧化还原电极进行的，选定数值对应的电位在150～300mV之间。根据本专利技术的另一个特征，在步骤d)中的倾析是在一种可促进倾析的试剂存在下进行的，特别地为氯化铁。在步骤e)中，过滤优选是采用压滤器进行的。在本专利技术的一个优选应用中，步骤a)中的碱性流出物包括源于有机合成的碱性流出物，作为一种与由处理酸性流出物而得到的碱性滤出液的混合物。特别地，步骤a)中的碱性流出物优选源于用来合成颜料的反应，尤其是金属酞菁。该碱性滤出液优选源于用来絮凝酸性流出物的工艺，该工艺中形成碱性浆料和所述的滤出液。这些碱性流出物可源于用来合成颜料的反应，尤其是金属酞菁。因此，本专利技术涉及处理源于用来合成颜料同一反应的碱性流出物和酸性流出物，尤其是金属酞菁。这样，就可分别处理这两种流出物，以降低其中的金属，而不必如现有技术那样，在将它们混合在一起之后进行处理。本专利技术特别适用于这样的工艺，其中待除去的金属是选自铁、钴、镍和铜。在下述的描述中，给出实施例，请参考附图，其中-附图说明图1是用来除去源于酞菁类颜料有机合成的酸性流出物中含有的金属的设备的流程图，这个设备采用根据本专利技术的方法；-图2是用来除去源于用来合成酞菁类颜料同一反应的碱性流出物中含有的金属的设备的流程图，这个设备采用根据本专利技术的方法。根据本专利技术的方法，将要在处理源于用来合成酞菁基颜料(也称作酞菁蓝，也就是其金属主要是选自铁、钴、镍和铜的酞菁)反应的酸性流出物和碱性流出物的特定实例中作说明。在这个实施例中，注意力将集中中酞菁铜上。图1的流程图所示，罐1是用来盛装源于如上所述类型颜料的合成且含有在本例中一种金属即铜的酸性流出物。源于罐1的流出物经泵2流过热交换器3，使之冷却并传送。接着，这些流出物依次地流进两个罐4和5，两个罐进行不断地搅拌，并添加一种强碱使其中和，在本实施例中采用氢氧化钠，直到pH＝8。在本例中强碱为30％的氢氧化钠，它们是来自储罐22和23，分别经泵24和25传输的。pH值为8的流出物输入到絮凝罐6中，对其不断地搅拌，经泵8由备料站7向其中输入一种絮凝剂。在本例中，是采用一种浓度为1g/L的絮凝剂聚合物水溶液。所采用的絮凝剂是Stockhausen公司的商标名为Praestol 2540的产品。将这种絮凝剂溶液约1ml加入到1升的流出物中，得到一种悬浮液，将其输送到倾析缸9中。这样，一方面就可以回收浆料(管线10)，另一方面可回收碱性滤出液(管线11)。该浆料经泵12输入到增稠器13中，它也接受来自容器14经泵15输送的氯化铁。这些浆料接着经泵16输送到压滤器17中，在此回收到料车18中，以便接着将其输送到焚烧工厂。碱性滤出液从压滤器17中回收，并输送到均化罐29中，参见随后图2的描述。在压滤器的出口回收母液，并经管线19输送到回收罐20。回收这些母液并经泵21输送到罐4中。这样，图1所示的设备就可以除去酸性流出物中含有的金属(本例中为铜)，一方面制得浆料，它可进行焚烧，另一方面，得到滤出液(管线11)，它呈碱性，仍含有金属。这种滤出液也可用作图2设备中的起始原料。现在参见图2，以描述用来处理碱性流出物的设备。源于用来合成酞菁基颜料的同一反应的碱性流出物，输送到罐26中，在此它们经泵27输送到热交换器28，使其冷却。接着，这些流出物输送到均化罐29中，它还接受来自图1设备的碱性滤出液。罐29保持搅拌，以混合碱性流出物和碱性滤出液。罐29中所含混合物的pH值一般在10-12之间。经这样均化的混合物，输送到罐30中，保持搅拌，向其中引入一种不溶试剂，也称作配合剂，它是来自储存站31采用泵33经管线32输入的。在本例中，采用的是氨基甲酸盐类配合剂，且二甲基二硫代氨基甲酸钠是优选的。一种强酸也添加到罐30中，本例中为98％的硫酸，它来自储存罐34经泵35流经循环回线36(它返回到储存罐34)而输入的。重要的是调节并保持罐30中溶液的pH值，使其在0-4之间的酸性值，优选大致等于3。为此，为了保持这一pH值恒定，可通过对添加硫酸进行调节。这将会引起金属发生沉淀反应，这个反应过程采用合适的装置来进行监控。在本例中，溶液的电位是采用Ag/AgCl型的氧化还原电极进行测定的，并添加配合剂，直到其电位达到某一数值，它是选定的用作需要被配合的铜数量的函数。这一数值一般在150至300mV之间。一旦所测定的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
用来除去源于有机合成尤其是颜料合成的酸性和／或碱性流出物中含有的可溶金属的方法，其特征在于它包括下述连续进行的步骤：ａ）供给含有该金属的碱性流出物；ｂ）向该碱性流出物中加入一种强酸，直到ｐＨ值为０－４；ｃ）维持ｐＨ在这个数值；ｄ）添加一种配合剂以沉淀该金属，同时监控沉淀反应的过程，倾析所得到的溶液；和ｅ）过滤该溶液，一方面回收含有沉淀的金属的酸性浆料，另一方面，得到金属含量降低的滤出液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K纳霍恩，G科斯比奥，
申请(专利权)人：弗兰科乐颜料公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]