本发明专利技术提供了一种环己酮废碱液的资源化利用方法。该方法将具有温度为80-90℃余热的废碱液,加入硫酸,或通入二氧化硫进行化学反应,反应液至中性,终止反应;反应液进入负压状态的闪蒸罐内闪蒸脱水,收集脱出的冷凝水回用于环己酮装置中,再将闪蒸蒸发的残液进行固液分离,提取获得硫酸钠、或亚硫酸钠,及有机酸钠盐。本发明专利技术充分利用废碱液的余热,回收获得上述的无机、有机化工产品。与现有技术的环己酮废碱液处理方法相比,不仅解决了污染问题,而且整个工艺流程简短、能耗低,获取的资源化产品附加值高,设备投入少,运行费用低,具有显著社会效益和经济效益。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工废水的无害化处理及综合利用技术,特别涉及。
技术介绍
环己酮是重要的化工原料。工业化生产环己酮大多都采用环己烷液相氧化工艺。该工艺生产环己酮,醇、酮产物的选择性一般为75% 85%,其余一部分转化生成副产物,其中除轻质油与X油可直接回收外,其余组分通过碱洗,形成大量呈黏稠状、具有酸臭味的高浓度废碱液。该废碱液组分相当复杂,主要包括氢氧化钠、碳酸钠,还有一元羧酸、二元羧酸、羟基酸、缩聚物以及低级醇、酮、醛、酯类有机物及水。经检测,未经处理的废碱液COD值高达600 g / L,一套5万吨/年的环己酮生产装置每年排出的废碱液约4 6万吨。废碱液不仅具有腐蚀性,而且会严重破坏生态环境和地下水资源。为此,该废碱液已成为制约·环己酮产业发展的环保瓶颈。至目前处理环己酮废碱液(以下简称废碱液)的方法,主要有焚烧法与化学法。焚烧法的主要弊端是会产生二次污染,其污染物,如SO2、氮氧化物、粉尘等都远远超标,最终不能较好地解决环保问题。近些年来,国内外的业内专家与学者,侧重于对化学法进行了研究。国外所公开的处理废碱液的专利技术方法,是用硫酸与废碱液进行化学反应;从废碱液中回收有机化工产品和硫酸钠,所得产品的附加值较高;但其弊端是直接使硫酸与废碱液发生中和反应,使废碱液的PH值达到了 2-3的酸性状态,又产生大量的腐蚀性强、COD值高,气味大的酸化污水,酸化污水处理不当,同样会对环境造成严重的二次污染。国内已授权的专利技术专利“一种处理环己酮皂化废碱液的方法”(ZL201010248629.X),公开了“向废碱液中通入供废碱液吸收的二氧化硫;蒸发废碱液,提取亚硫酸钠;废碱液残液中再次通入二氧化硫,分离提取出皂化油;浓缩残液一亚硫酸氢钠的饱和液,提取亚硫酸钠”。该专利具有可有效治理废碱液对环境的污染,能从废碱液中提取高附加值的亚硫酸钠、皂化油等无机、有机化工产品等明显优点。该专利技术是近些年来,采用化学手段处理所述废碱液最为先进的方法。但是,申请人通过进一步研究和实践,发现它依然存在以下不足之处,如废碱液的余热未充分利用;能耗相对还较高;工艺流程繁琐;还存在酸化污水治理不彻底的潜在污染问题,这仍是业内科技人员需要继续寻求突破的课题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种环己酮废碱液的资源化利用方法,目的在于充分利用废碱液的余热,以较短的工艺流程、更低的能耗对废碱液进行处理,并资源化地从废碱液中获取硫酸钠、亚硫酸钠及有机酸钠盐等无机、有机化工产品。本专利技术的技术解决方案 本专利技术技术方案之一,将余温为80-90°C的废碱液,加入硫酸进行中和反应,控制反应液由碱性转变至中性,终止反应;使该反应液进入负压状态的闪蒸罐内闪蒸脱水,收集脱出的冷凝水回用于环己酮装置中,再将闪蒸蒸发的残液进行固液分离,提取获得硫酸钠与有机酸钠盐。本专利技术技术方案之二,将余温为80_90°C的废碱液,通入二氧化硫气体,进行反应,控制反应液由碱性转变至中性,终止反应;使该反应液进入负压状态的闪蒸罐内闪蒸脱水,收集脱出的冷凝水回用于环己酮装置中,再将闪蒸蒸发的残液进行固液分离,提取获得亚硫酸钠与有机酸钠盐。本专利技术所述技术方案之一的具体工艺为 A,所述废碱液中含有的氢氧化钠与质量浓度为50-98%的硫酸进行中和反应,生成硫酸钠和水; 其反应方程式为2Na0H+H2S04==Na2S04+2H20 B,所述废碱液中含有的碳酸钠,与硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳; 其反应方程式为Na2C03+H2S04==Na2S04+ H2CHCO2 当上述两个化学反应的反应液的pH值达到6-8时,终止反应; C,将上述保温的反应液进入负压为20Kpa-95Kpa的闪蒸罐内进行闪蒸脱水,当脱出水量的体积达到进入闪蒸罐废碱液体积的35-55%时,停止蒸发;收集脱出的冷凝水回用于环己酮装置中。D,将上述闪蒸罐蒸发残液进行固液分离,提取得到硫酸钠; E,将上述固液分离残液进行浓缩,切片得到有机酸钠盐。本专利技术所述技术方案之二的具体工艺为 A,所述废碱液中含有的氢氧化钠与二氧化硫气体反应,生成亚硫酸钠和水; 其反应方程式为2Na0H+S02==Na2S03+H20 B,所述废碱液中含有的碳酸钠与二氧化硫气体反应,生成亚硫酸钠和二氧化碳;其反应方程式为Na2C03+S02==Na2S03+C02 当上述两个化学反应的反应液的pH值达到6-8时,终止反应; C,将上述保温的反应液进入负压为20Kpa-95Kpa的闪蒸罐内进行闪蒸脱水,当脱出水量的体积达到进入闪蒸罐废碱液体积的35-55%时,停止蒸发;收集脱出的冷凝水回用于环己酮装置中。D,将上述闪蒸罐蒸发残液进行固液分离,提取得到亚硫酸钠; E,将上述固液分离残液进行浓缩,切片得到有机酸钠盐。本专利技术的有益效果 本专利技术对环己酮废碱液进行资源化处理,充分利用废碱液排放温度为80-90°C的余热,使废碱液与硫酸、或与二氧化硫反应,并采用闪蒸工艺,提取获得硫酸钠或亚硫酸钠、有机酸钠盐等无机、有机化工产品,在回收废碱液中可利用资源的同时,达到无二次污染物的排放,与现有技术的环己酮废碱液处理方法相比,整个工艺流程简短、能耗低,获取的资源化产品附加值高,设备投入少,运行费用低,具有显著社会效益和经济效益。附图说明附图为本专利技术主要工艺流程框图。具体实施例方式本专利技术由技术方案和附图可见, 技术方案一与二区别仅在于前者是在废碱液中加入硫酸起化学反应,提取获得硫酸钠、有机酸钠盐;后者是在废碱液中通入二氧化硫起化学反应,提取获得亚硫酸钠、有机酸钠盐。技术方案一与二的相同之处在于两者具有相同的技术条件,所处理的是同一种废碱液;反应终点的PH值相同,均为6-8 ;同样采用负压为20Kpa-95Kpa的闪蒸罐对反应液进行闪蒸脱水,并当脱出水量的体积达到进入闪蒸罐废碱液体积的35-55%时,停止蒸发,收集脱出的冷凝水均回用于环己酮装置中;同样将蒸发残液进行固液分离;同样将固液分离残液进行浓缩,切片得到相同的有机酸钠盐产品。以下列举实施例,进一步说明之 实施例一废碱液与硫酸反应提取硫酸钠、有机酸钠盐。从环己酮装置中,取体积为810ml,温度为85°C的废碱液lKg,将废碱液趁热置入由电加热套保温的2000ml的三颈烧瓶内,滴加质量浓度为50%的硫酸,测得反应液的pH值为7时,停止加酸;保持反应液的温度为80-85°C,开启水环真空泵,保持三颈烧瓶内的真空压力为60Kpa,收集冷凝水,当冷凝水的体积达到350ml时,停止蒸发;将蒸发残液用砂芯漏斗进行真空抽滤,得到的滤饼即为硫酸钠,湿重为150 g;再将抽滤残液放在马弗炉内加热至130°C,得到的粉末状物料即为有机酸钠盐,质量为380 g。实施例二 废碱液与二氧化硫反应提取亚硫酸钠、有机酸钠盐。从环己酮装置中,取体积为810ml,温度为85°C的废碱液lKg,将废碱液趁热置入由电加热套保温的2000ml的三颈烧瓶内,通入二氧化硫气体与废碱液进行鼓泡反应,测得反应液的PH值为7,停止通气;保持反应液的温度为80-85°C,开启水环真空泵,保持三颈烧瓶内的真空压力为60 Kpa ;收集冷凝水,当冷凝水的体积达到350ml时,停止蒸发;将蒸发残液用砂芯漏斗进行真空抽滤,得到的滤饼即为亚硫酸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环己酮废碱液的资源化利用方法,其特征在于:将余温为80?90℃的废碱液,加入硫酸进行中和反应,控制反应液由碱性转变至中性,终止反应;再使该反应液进入负压状态的闪蒸罐内闪蒸脱水,收集脱出的冷凝水回用于环己酮装置中,再将闪蒸蒸发的残液进行固液分离,提取获得硫酸钠与有机酸钠盐。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:赵志军,
申请(专利权)人:赵志军,
类型:发明
国别省市:
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