一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，主要分为两步，使用去除金属离子的己二酸废水，常压蒸发浓缩除去大量水和一定量硝酸；第二步，加入活性炭在一定温度与浓硝酸进行回流反应，定时采出馏分，控制釜余中硝酸含量。若反应中硝酸浓度小于35％，反应活性会大大降低。反应过程中随着水分减少，硝酸含量会不断增加，浓缩母液中硝酸含量最高可达到68.4％。活性炭可还原较高浓度硝酸，主要生成二氧化碳和二氧化氮，气体通入第一步浓缩所得馏分稀硝酸中，吸收二氧化氮回收利用。浓缩母液趁热过滤，由于活性炭吸附效果，可以除去己二酸中部分杂质，结晶即可得到纯度高，色度好的二元酸产品。色度好的二元酸产品。色度好的二元酸产品。

【技术实现步骤摘要】
一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法


[0001]本专利技术属于石油化工的
，涉及一种有效回收己二酸废水中二元酸及硝酸的方法。

技术介绍

[0002]己二酸(Adipicacid)又称肥酸，是一种重要的有机二元酸，其结构中自有的两个羧酸基团，能够发生成盐反应、酯化反应、酰胺化反应，也能与二元酸或二元醇缩聚成高分子聚合物等。己二酸是工业上具有重要意义的二元羧酸，在化工、有机合成工业和医药领域有着重要作用，产量居所有二元酸中的第二位。
[0003]近年来，己二酸工业制备方法包括两步，专利CN1291965C提供了首先利用空气或氧气催化氧化环己烷制备环己醇和环己酮的混合物，即KA油；然后利用50～60％的硝酸在金属铜、钒催化剂作用下氧化制得己二酸反应液。进一步进行结晶、脱色、重结晶得到己二酸产品。该法制备己二酸收率高，但己二酸废水中有一定量二元混酸(包括己二酸、戊二酸、丁二酸等)溶解到废水中，需要对其中二元混酸进行回收利用。专利CN102746139A提供了一种使用升降膜蒸发器回收二元酸的方法，通过升膜蒸发器后的浓缩液自流至降膜蒸发器，降膜蒸发器底部出料呈熔融状态，经密封罐隔断真空后，使蒸发罐常压操作，自流至蒸发罐缓冲，然后进入结片机冷凝结片得到二元酸切片副产品。该法能够连续处理己二酸废水，但所得二元酸产品质量较差。
[0004]专利CN200610114723X提供了一种双塔浓缩回收己二酸废水中的硝酸，进一步蒸发水分，能够回收大部分硝酸。但蒸发釜余随着含水减少，硝酸在釜余中浓度会不断提高，通过常规的蒸发浓缩，不能完全分离二元酸与硝酸，原因是硝酸与水存在共沸体系，硝酸浓度在釜余中最高可达到68.4％，若过度蒸发，二元酸与硝酸过热有爆炸的风险。

技术实现思路

[0005]本专利技术针对现有技术存在的问题，提供一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，其应用时使用去除金属离子后己二酸废水，进行脱溶预处理，除去大量水和一定量硝酸。脱溶后含有大量二元酸和硝酸的釜余，加入活性炭进行回流反应，还原其中的高浓度硝酸，定时采出馏分，持续采出气体，尾气经过脱溶馏分1#吸收制备硝酸。反应结束后进行抽滤，固体活性炭可直接回用，滤液烘干水分可得到纯度高，色度好的二元酸副产品。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0007]本专利技术提供了一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，主要分为两步，使用去除金属离子的己二酸废水，常压蒸发浓缩除去大量水和一定量硝酸；第二步，加入活性炭在一定温度与浓硝酸进行回流反应，定时采出馏分，控制釜余中硝酸含量。若反应中硝酸浓度小于35％，反应活性会大大降低。反应过程中随着水分减少，硝酸含量会不断增加，浓缩母液中硝酸含量最高可达到68.4％。活性炭可还原较高浓度硝酸，主要生成二氧化碳和二氧化氮，气体通入第一步浓缩所得馏分稀硝酸中，吸收二氧化氮回收利用。浓缩母液趁
热过滤，由于活性炭吸附效果，可以除去己二酸中部分杂质，结晶即可得到纯度高，色度好的二元酸产品。包括下列步骤：
[0008]本文中主要涉及己二酸废水中二元酸和硝酸的回收，除金属离子后的己二酸废水经过浓缩后得到浓缩母液，通过加入活性炭还原母液硝酸，得到母液烘干回收二元酸。同时，过量活性炭有着吸附脱色效果，对回收二元酸产品质量提升有着良好的效果。上述己二酸去除金属离子后废水中，硝酸含量为15～28％，二元酸含量为3～12％，金属催化剂含量小于50ppm(以离子计)。
[0009](1)取上述己二酸废水进行脱溶，脱除大量水和一定量硝酸，釜余组成为二元酸和高浓度硝酸；
[0010](2)釜余转移至回流装置中，加入活性炭，回流反应一定时间，定时采出馏分，尾气通入(1)馏分中吸收二氧化氮得到硝酸；
[0011](3)釜余趁热过滤得到母液，固体活性炭回收利用，得到母液控干水分，烘干得到二元酸产品。
[0012]进一步的，一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，所述步骤(1)中，为保障安全和方便回收尾气，采用常压脱溶，釜温93～150℃，优选的，脱溶温度110～135℃；
[0013]进一步的，一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，所述步骤(1)中，所述釜余应为均相，釜余应占投料量10～20％。优选的，釜余余量占投料量12～18％；
[0014]进一步的，一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，所述步骤(1)中，为保证硝酸具有足够氧化性与碳反应，脱溶釜余硝酸含量为54～68.4％；
[0015]进一步的，一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，所述步骤(1)中，为控制釜余量，收集馏分分为两个，馏分1#硝酸含量小于5％，占投料量比例20～35％；后馏分硝酸含量小于30％，占投料量比例50～70％；
[0016]进一步的，一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，所述步骤(2)中，活性炭加入量以母液中硝酸mol量计，加入1.1～4.0eq。优选的，活性炭加入量为1.2～2.2eq；
[0017]进一步的，一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，所述步骤(2)中，定时采出馏分不超过投入釜余量的12％，优选的采出5％～10％；
[0018]进一步的，一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，所述步骤(2)中，可以加入催化剂催化反应，优选的，使用含镁离子化合物，钾离子化合物的分子筛；
[0019]进一步的，一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，所述步骤(2)中，回流反应温度不宜过高，防止二元酸长时间过热爆炸，回流反应温度100～150℃，优选反应温度120～140℃；
[0020]进一步的，一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，所述步骤(2)中，回流反应结束后，趁热过滤温度70～150℃，优选的，过滤温度85～130℃；
[0021]进一步的，一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，所述步骤(3)中，所得母液降温后抽滤，得到二元酸湿基，母液回用至回流反应中。为保证二元酸产品因温度高融化后晶形破坏，烘干温度为25～85℃，优选烘干温度45～75℃。
[0022]综上所述，本专利技术的以下有益效果：
[0023]1、本专利技术一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，本专利技术涉及一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸方法，使用去除金属离子后己二酸废水，进行脱溶预处理，
[0035]在实施例1的基础上，其他条件不变，改变蒸发量，控制釜余余量，结果如下：
[0036]名称釜余占投料比二元酸回收率硝酸回收率实施例210％90.99％96.69％实施例315％87.20％95.20％实施例420％85.45％93.45％
[0037]实施例5
[0038]如图1所示，在实施例1的步骤1基础上，将上述釜余150g转移至500ml四口烧瓶中，加入活性炭8.61g，再加入硝酸镁的分子筛5.2g，上口接入分水器和冷凝管，140℃回流反应，尾气吸收使用步骤1中硝酸含量5.58％的馏分1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，其特征在于，除金属离子后的己二酸废水经过浓缩后得到浓缩母液，通过加入活性炭还原母液硝酸，得到母液烘干回收二元酸，同时，所述己二酸去除金属离子后废水中，硝酸含量为15～28％，二元酸含量为3～12％，金属催化剂含量小于50ppm，所述回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法包括下列步骤：步骤(1)取上述己二酸废水进行脱溶，脱除大量水和一定量硝酸，釜余组成为二元酸和高浓度硝酸；步骤(2)釜余转移至回流装置中，加入活性炭，回流反应一定时间，定时采出馏分，尾气通入(1)馏分中吸收二氧化氮得到硝酸；步骤(3)釜余趁热过滤得到母液，固体活性炭回收利用，得到母液控干水分，烘干得到二元酸产品步骤(1)中。2.根据权利要求1所述的一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，其特征在于，所述步骤(1)中为保障安全和方便回收尾气，采用常压脱溶，釜温控制在93～150℃，优选的，脱溶温度110～135℃。3.根据权利要求1所述的一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，为保证硝酸具有足够氧化性与碳反应，脱溶釜余硝酸含量为54～68.4％，所述釜余应为均相，釜余应占投料量10～20％，优选的，釜余余量占投料量12～18％。4.根据权利要求1所述的一种有效回收己二酸废水中二元酸和硝酸的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，为控制釜余量，收集馏分分为两个，馏分1...

【专利技术属性】
技术研发人员：严绘，廖强，王明晨，孟海娟，摆永明，亢玉荣，
申请(专利权)人：江苏扬农化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：