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从工业废水中分离出萘磺酸、硫酸、亚硫酸的方法技术

技术编号:8346006 阅读:245 留言:0更新日期:2013-02-20 20:23
本发明专利技术提供了一种从工业废水中分离出萘磺酸、硫酸、亚硫酸的方法,以D301R大孔弱碱性阴离子交换树脂为交换吸附剂,采用三个离子交换吸附塔依次串联,使含酸工业废水依次经过这三个离子交换吸附塔,分别将硫酸、2-萘磺酸和亚硫酸交换吸附到各塔;以浓度梯度洗脱法再生交换吸附饱和的交换树脂,用质量百分比浓度为1%~5%的氢氧化钠溶液分别将已吸附的亚硫酸、2-萘磺酸和硫酸洗脱下来。这种方法分离效果好,树脂的选择性高,操作简便、容易,交换吸附剂可以再生、无二次污染,处理成本低。不仅可以用于β-盐母液中萘磺酸、硫酸、亚硫酸的分离,也可用于其他含酸废水的资源化综合利用处理和高附加值酸的浓缩、提纯和分离,应用领域广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了一种工业废水中混合酸的分离方法,尤其是一种。
技术介绍
在工业生产过程中,往往产生大量的、种类繁多、成分复杂的含酸废水。含酸废水具有来源广、废水量大、腐蚀性强、污染性强、COD值高的特点,属工业危险液态废弃物,是水环境污染主要源之一。直接排放将对水环境和人类健康造成极大污染和损害,排放前必须进行处理。因此,开发具有分离效率高,COD去除率高、处理能力大,无二次污染,分离成本 低,既回收有重要价值的酸产品、处理后的水相又满足回用要求的共性新型高效分离技术具有广泛的应用前景和重要的现实意义。在重要的染料中间体萘磺酸钠(β_盐)生产过程中,产生的盐母液废水量大,色度深,且含一定量的萘磺酸,硫酸和亚硫酸,母液COD指标达到30000mg/L以上。萘磺酸既是重要的有机化工原料,有极高的经济价值;同时,因带有磺酸基团对微生物有强烈毒性,对人,畜也有一定的危害。因此母液在排放前必须进行处理,降低其萘磺酸含量。由于带有磺酸基团的芳香族化合物易溶于水,使传统物理,化学处理效率很低。而且由于萘环结构稳定,采用生化法或氧化法也难以开环分解。致使该废水处理困难,属极难处理的有机废水之一。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种,以提高分离效果,降低分离成本。本专利技术是这样实现的,,所述的方法的步骤是a、以D301R大孔弱碱性阴离子交换树脂为交换吸附剂,采用三个离子交换吸附塔依次串联,分别为I塔、II塔、III塔,使含酸工业废水依次经过这三个离子交换吸附塔,工业废水的初始浓度为O. 2mol/L O. 4mol/L,流速为3mL/min 6mL/min,床层高度25cm 40cm,高径比25/1 40/1,在20°C 30°C温度下,分别将硫酸、2-萘磺酸和亚硫酸交换吸附到I塔、II塔、III塔;b、以浓度梯度洗脱法再生交换吸附饱和的交换树脂,在温度为25°C 35°C、流速为2mL/min 5mL/min的条件下,用质量百分比浓度为1% 5%的氢氧化钠溶液分别将已吸附的亚硫酸、2-萘磺酸和硫酸洗脱下来,分别得到亚硫酸钠、2-萘磺酸钠和硫酸钠。这种,可有效实现从工业废水中分离出萘磺酸、硫酸、亚硫酸,分离效果好。该法可获得亚硫酸钠、2-萘磺酸钠、硫酸钠产品。树脂的选择性高,处理效果好,操作简便、容易,交换吸附剂可以再生、无二次污染,处理成本低。这种方法不仅可以用于盐母液中萘磺酸、硫酸、亚硫酸的分离,也可用于其他含酸废水的资源化综合利用处理和高附加值酸的浓缩、提纯和分离,应用领域广泛。具体实施例方式下面进一步说明本专利技术。分离过程中,β -盐母液工业废水依次流经三个串联的离子交换吸附塔,在I塔流出液中H2SO3浓度未发生变化,2-萘磺酸浓度有微量减少,不含H2SO4,表明在I塔内H2SO3没有被吸附,少量2-萘磺酸被吸附,H2SO4被完全吸附。I塔流出液流经II塔时,2-萘磺酸几乎完全被吸附,仅有少量流出,而H2SO3在II塔内未发生吸附。当II塔流出液流经III塔时,所含的H2SO3和微量的NSA几乎被完全吸附,仅有微量H2SO3流出,出水回用生产过程。这是因为各种酸与同一树脂的作用力不同,造成吸附强弱不同,所以依次分别被吸附。三个离子交换吸附塔交换吸附饱和后,以氢氧化钠溶液分别逆向洗涤再生交换吸附塔的饱和的交换树脂,分别获得亚硫酸钠、2-萘磺酸钠、硫酸钠产品,交换树脂再生后重复使用。 在a步骤的交换吸附后,出水的pH值为5-8,2-萘磺酸含量低于O. 01%,硫酸含量低于O. 001 %,亚硫酸含量低于O. 001 %。将D301R大孔弱碱性阴离子交换树脂进行多次吸附、洗脱再生循环,以考察树脂的稳定性,重复使用5-20次以上,树脂总交换吸附容量3mol/L-5. 2mol/L。离子交换树脂的再生率一般为80% -100%。实施例I,,所述的方法的步骤是a、以D301R大孔弱碱性阴离子交换树脂为交换吸附剂,采用三个离子交换吸附塔依次串联,分别为I塔、II塔、III塔,使含酸工业废水依次经过这三个离子交换吸附塔,工业废水的初始浓度为O. 2mol/L,流速为6mL/min,床层高度25cm,高径比40/1,在20°C温度下,分别将硫酸、2-萘磺酸和亚硫酸交换吸附到I塔、II塔、III塔;b、以浓度梯度洗脱法再生交换吸附饱和的交换树脂,在温度为35°C、流速为2mL/min的条件下,用质量百分比浓度为5%的氢氧化钠溶液分别将已吸附的亚硫酸、2-萘磺酸和硫酸洗脱下来,分别得到亚硫酸钠、2-萘磺酸钠和硫酸钠。实施例2,所述的方法的步骤是a、以D301R大孔弱碱性阴离子交换树脂为交换吸附剂,采用三个离子交换吸附塔依次串联,分别为I塔、II塔、III塔,使含酸工业废水依次经过这三个离子交换吸附塔,工业废水的初始浓度为O. 4mol/L,流速为3mL/min,床层高度40cm,高径比25/1,在30°C温度下,分别将硫酸、2-萘磺酸和亚硫酸交换吸附到I塔、II塔、III塔;b、以浓度梯度洗脱法再生交换吸附饱和的交换树脂,在温度为25°C、流速为5mL/min的条件下,用质量百分比浓度为1%的氢氧化钠溶液分别将已吸附的亚硫酸、2-萘磺酸和硫酸洗脱下来,分别得到亚硫酸钠、2-萘磺酸钠和硫酸钠。实施例3,所述的方法的步骤是a、以D301R大孔弱碱性阴离子交换树脂为交换吸附剂,采用三个离子交换吸附塔依次串联,分别为I塔、II塔、III塔,使含酸工业废水依次经过这三个离子交换吸附塔,工业废水的初始浓度为O. 3mol/L,流速为5mL/min,床层高度32cm,高径比35/1,在25°C温度下,分别将硫酸、2-萘磺酸和亚硫酸交换吸附到I塔、II塔、III塔;b、以浓度梯度洗脱法再生交换吸附饱和的交换树脂,在温度为30°C、流速为3.5mL/min的条件下,用质量百分比浓度为3. 5%的氢氧化钠溶液分别将已吸附的亚硫酸、2-萘磺酸和硫酸洗脱下来,分别得到亚硫酸钠、2-萘磺酸钠和硫酸钠。权利要求1.,其特征在于,所述的方法的步骤是: a、以D301R大孔弱碱性阴离子交换树脂为交换吸附剂,采用三个离子交换吸附塔依次串联,分别为I塔、II塔、III塔,使含酸工业废水依次经过这三个离子交换吸附塔,工业废水的初始浓度为O. 2mol/L O. 4mol/L,流速为3mL/min 6mL/min,床层高度25cm 40cm,高径比25/1 40/1,在20°C 30°C温度下,分别将硫酸、2-萘磺酸和亚硫酸交换吸附到I塔、II塔、III塔; b、以浓度梯度洗脱法再生交换吸附饱和的交换树脂,在温度为25°C 35°C、流速为2mL/min 5mL/min的条件下,用质量百分比浓度为1% 5%的氢氧化钠溶液分别将已吸附的亚硫酸、2-萘磺酸和硫酸洗脱下来,分别得到亚硫酸钠、2-萘磺酸钠和硫酸钠。全文摘要本专利技术提供了一种,以D301R大孔弱碱性阴离子交换树脂为交换吸附剂,采用三个离子交换吸附塔依次串联,使含酸工业废水依次经过这三个离子交换吸附塔,分别将硫酸、2-萘磺酸和亚硫酸交换吸附到各塔;以浓度梯度洗脱法再生交换吸附饱和的交换树脂,用质量百分比浓度为1%~5%的氢氧化钠溶液分别将已吸附的亚硫酸、2-萘磺酸和硫酸洗脱下来。这种方法分离效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
从工业废水中分离出萘磺酸、硫酸、亚硫酸的方法,其特征在于,所述的方法的步骤是:a、以D301R大孔弱碱性阴离子交换树脂为交换吸附剂,采用三个离子交换吸附塔依次串联,分别为I塔、II塔、III塔,使含酸工业废水依次经过这三个离子交换吸附塔,工业废水的初始浓度为0.2mol/L~0.4mol/L,流速为3mL/min~6mL/min,床层高度25cm~40cm,高径比25/1~40/1,在20℃~30℃温度下,分别将硫酸、2?萘磺酸和亚硫酸交换吸附到I塔、II塔、III塔;b、以浓度梯度洗脱法再生交换吸附饱和的交换树脂,在温度为25℃~35℃、流速为2mL/min~5mL/min的条件下,用质量百分比浓度为1%~5%的氢氧化钠溶液分别将已吸附的亚硫酸、2?萘磺酸和硫酸洗脱下来,分别得到亚硫酸钠、2?萘磺酸钠和硫酸钠。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李长海李跃金贾冬梅商希礼
申请(专利权)人:滨州学院
类型:发明
国别省市:

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