一种废水资源化利用的方法技术

本发明专利技术公开了一种废水资源化利用的方法，所述废水包括有机胺、磷和铝；所述方法包括如下步骤：(1)向废水中加入碱性化合物，得到混合物；(2)对所述混合物进行分离处理，回收其中的有机胺，得到去除了有机胺的浆液；(3)向所述浆液中加入改性剂，然后固液分离，得到固体和液体；(4)所述固体制备得到磷肥。本发明专利技术的技术方案通过在磷铝分子筛生产废水中添加碱性化合物，达到有机无机混合体系的分解分离，轻组分回收有机胺，重组分固液分离后添加改性剂，最终经干燥处理后得磷肥，实现了废水中有益组分的资源化利用。的资源化利用。的资源化利用。

【技术实现步骤摘要】
一种废水资源化利用的方法


[0001]本专利技术涉及一种废水资源化利用的方法，具体涉及一种煤化工、天然气化工及石油化工领域磷铝分子筛生产过程中产生的废水资源化利用的方法。

技术介绍

[0002]分子筛以其优良的吸附性能及催化效应，已在石油化工、化学化纤等领域得到广泛应用。磷铝分子筛可呈现出由中强酸到强酸的物化性能，可用于多种烃类的催化反应，诸如催化重整、催化裂化、加氢精制、加氢异构化、脱氢环化、芳烃歧化及甲醇转化等。SAPO-34是同类磷铝分子筛中已工业化的重要品种之一，已成功应用于甲醇转化制烯烃(MTO)的工业生产中。又如APO-11分子筛可用于烷烃和烯烃的异构化中。
[0003]然而，由于在分子筛合成过程中常采用有机胺/铵作为导向剂，在其制备过程中不可避免会产生大量含有机胺/铵的废水、废气和含有多种无机盐的废渣，若处理不当会严重污染环境、危害人体健康，解决分子筛的生产过程中的三废问题已经成为不可回避的问题。磷铝分子筛晶化废水中主要存在水、磷源、有机胺、铝源、硅源等组分，部分的有机胺虽然可以通过精馏回收利用，但是大部分有机胺与无机阴离子结合成盐的形式难以回收。
[0004]CN101759246A专利中对含有有机溶剂的废水处理进行了研究，采用分子筛吸附废水中的有机溶剂，然后向分子筛中通入同种类的有机溶剂蒸汽，使得分子筛中吸附的有机溶剂变成有机溶剂蒸汽，冷凝后回收有机溶剂。该方法与传统精馏相比，具有能耗小等优点，但是其处理能力低，且无法处理含有磷铝硅固体这样的体系。
[0005]CN1205987A专利针对催化剂生产废水中悬浮物的回收处理进行了研究，其采用微孔过滤技术，不向回收的固体物料中添加任何助剂，包括了废水的收集、过滤、卸料、反洗等过程，但操作过程复杂，不易控制，且为间歇操作，不适合连续化废水处理装置。
[0006]CN201510593981.X专利是将废水进行酸析破胶，然后向酸析破胶后的废水中加入含有铁元素的化合物和/或含有钙元素的化合物以产生沉淀，过滤处理得到滤液，然后将滤液的pH值调节至9-13后，进行第二次过滤处理，得到第二滤液，用萃取剂萃取第二滤液中的三乙胺，得到萃取相及萃余液；再通过蒸馏回收萃取相中的三乙胺。该技术方案，可以将含三乙胺废水中的三乙胺有效的去除，并将三乙胺及废水中的回收，但是操作步骤复杂。
[0007]CN201410169450.3专利涉及一种从水中回收三乙胺的方法，主要是用盐酸调节三乙胺水溶液体系的pH值至1，再使用环己烷萃取水中三乙胺，用氢氧化钠调节萃取相的pH值大于12，进行蒸馏得到高纯度三乙胺，并回收萃取剂环己烷。该专利可适用于5％～50％浓度的三乙胺水溶液的回收，但是操作复杂，无法处理含有磷铝硅固体这样的体系。
[0008]现有技术涉及分子筛晶化液的回用、含胺废水的处理或回收方法，但是对于磷铝分子筛晶化废水中磷酸盐的资源化利用未见涉及，而且存在有机胺回收率低，污染环境等问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术所要解决的技术问题是磷铝分子筛生产废水中含有磷元素和/或硅和/或铝元素以及有机胺，存在处理困难、资源回收率低、环境污染的问题，提供一种新的废水资源化利用的方法，该方法可有效实现废水中有机胺和磷源的资源化利用，操作简单，易于控制，绿色环保，适合于磷铝分子筛制备工业装置的废水处理。
[0010]为解决本专利技术的技术问题，本专利技术提供了一种废水资源化利用的方法，所述废水包括有机胺、磷和铝；所述方法包括如下步骤：
[0011](1)向废水中加入碱性化合物，得到混合物；
[0012](2)对所述混合物进行分离处理，回收其中的有机胺，得到去除了有机胺的浆液；
[0013](3)向所述浆液中加入改性剂，然后固液分离，得到固体和液体；
[0014](4)所述固体制备得到磷肥。
[0015]根据本专利技术的一些实施方式，所述废水为磷铝分子筛生产过程中产生的废水；优选为SAPO、APO或MeAPO生产过程中产生的晶化废水。
[0016]根据本专利技术的优选实施方式，以所述废水的总重量为100％计，所述废水的组成为：水75-95％，有机胺3.1-20％，磷1-5％，铝0.5-3；所述有机胺优选为三乙胺和四烷基氢氧化铵。
[0017]根据本专利技术的优选实施方式，所述废水的组成为：水75-95％，三乙胺3-15％，四烷基氢氧化铵0.1-5％，磷1-5％，铝0.5-3。所述四烷基氢氧化铵优选为四丙基氢氧化铵和四乙基氢氧化铵。
[0018]根据本专利技术的一些实施方式，所述碱性化合物包括钠、钾、钙、镁的氢氧化物、氧化物和碳酸盐中的至少一种。
[0019]根据本专利技术的优选实施方式，所述步骤(1)中，碱性化合物中的一价阳离子与废水中的磷酸根的摩尔量之比为(1-4)：1，优选为(1.5-2)：1。
[0020]根据本专利技术的一些实施方式，所述步骤(2)包括：
[0021]对所述混合物进行闪蒸处理，得到包含有机胺和水的轻组分以及重组分浆液；
[0022]对所述轻组分进行进一步分离处理，回收其中的有机胺。
[0023]根据本专利技术的优选实施方式，所述闪蒸处理的温度为50-100℃，压力为10-101KPa。
[0024]根据本专利技术的一些实施方式，所述步骤(3)包括：向所述浆液中加入改性剂，得到固液混合物，然后进行固液分离，得到固体和液体。所述固液分离可采用本领域人员已知的任何方式，优选采用压滤、抽滤以及离心分离等方式。
[0025]据本专利技术的优选实施方式，所述改性剂包括钙、镁、铁的氯化物和硫酸盐中的至少一种。
[0026]据本专利技术的优选实施方式，所述步骤(3)中，改性剂中的二价阳离子与废水中的磷酸根的摩尔量之比为(0.1-1)：1。
[0027]添加改性剂是为了控制最终物料中的有机物含量，改进固渣处理工艺(调节固渣的粘度，使其适用于连续操作工艺中的物料传输，提高处理效率)，降低处理成本(改性剂价格成本远低于碱性化合物的价格)，同时也是资源化产物钙镁磷肥的有效指标。
[0028]据本专利技术的优选实施方式，所述步骤(4)中对所述固体进行干燥处理，制备得到磷
肥；所述干燥温度优选为90-400℃。
[0029]采用本专利技术的技术方案，通过在磷铝分子筛生产废水中添加碱性化合物，达到有机无机混合体系的分解分离，轻组分回收有机胺，重组分固液分离后添加改性剂，最终经干燥处理后得磷肥，实现了废水中有益组分的资源化利用。该方案提高了废水中有益资源的回收率，大大减小了对环境的污染，取得了很好的技术效果，且处理过程操作简单，易于控制，适合于工业应用。
附图说明
[0030]图1为根据本专利技术实施例的废水资源化利用的方法示意图。
具体实施方式
[0031]下面通过实施例对本专利技术作进一步的阐述，但不仅限于本实施例。
[0032]实施例中处理的废水具有如下组成：
[0033]表1废水主要组成(单位：wt％)
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废水资源化利用的方法，所述废水包括有机胺、磷和铝；所述方法包括如下步骤：(1)向废水中加入碱性化合物，得到混合物；(2)对所述混合物进行分离处理，回收其中的有机胺，得到去除了有机胺的浆液；(3)向所述浆液中加入改性剂，然后固液分离，得到固体和液体；(4)所述固体制备得到磷肥。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述废水为磷铝分子筛生产过程中产生的废水；优选为SAPO、APO或MeAPO生产过程中产生的晶化废水。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以所述废水的总重量为100％计，所述废水的组成为：水75-95％，有机胺3.1-20％，磷1-5％，铝0.5-3；优选所述废水的组成为：水75-95％，三乙胺3-15％，四烷基氢氧化铵0.1-5％，磷1-5％，铝0.5-3。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述碱性化合物包括钠、钾、钙、镁的氢氧化物、氧化物和碳酸盐中的至少一种。5.根据权利要求1-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王德举，赵申，丛文洁，李晓韬，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：