一种N–甲基苯胺生产废水循环使用的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种N–甲基苯胺生产废水循环使用的处理方法，属于工业废水处理技术领域。在常温下将N-甲基苯胺生产废水过滤除去机械杂质后，先通过填充树脂的第一段吸附床，出水再通过填充活性炭的第二段吸附床，处理后废水COD可降至90mg/L以下，可作为生产工艺用水循环使用。第一段树脂吸附饱和后可用盐酸洗脱，高浓度洗脱液经NaOH溶液中和处理后可分离回收纯度高达98%的N–甲基甲酰苯胺，低浓度洗脱液用于下一批脱附剂的配制。活性炭吸附饱和后焚烧处理。该方法削减了随废水排入环境的有机污染物，COD去除率高，实现了有机污染物和水资源的回收再利用，在N-甲基苯胺生产废水污染控制方面具有显著的经济价值和环境效益。

Method for recycling waste water of N - methyl aniline production

The invention discloses a treatment method for the recycling use of N - methyl aniline production wastewater, belonging to the technical field of industrial wastewater treatment. The production of N- methyl aniline at room temperature water filtration to remove mechanical impurities, first through the first section of the adsorption bed filling resin, water through second sections filled with activated carbon adsorption bed, the treated wastewater can be reduced to COD below 90mg/L, can be used as the production process of water circulation. The first section of the resin saturated by hydrochloric acid elution, high concentration of eluent separation and recovery of high purity up to 98% by the neutralization process of NaOH solution of N - methyl formanilide, low concentration of eluent for the next batch of desorption agent preparation. Activated carbon adsorption treatment after combustion. This cuts with organic pollutants in wastewater discharged into the environment, high removal rate of COD, realize the recovery of organic pollutants and reuse of water resources has significant economic value and environmental benefits in N- methyl aniline production wastewater pollution control.

【技术实现步骤摘要】
一种N -甲基苯胺生产废水循环使用的处理方法
本专利技术属于工业废水处理
，涉及一种N-甲基苯胺生产废水循环使用的处理方法，更具体地说是采用两段吸附法对N-甲基苯胺生产废水中残留的有机物进行吸附、脱除，从而实现废水循环利用，同时回收其中的N-甲基甲酰苯胺。
技术介绍
N-甲基苯胺是一种重要的有机合成中间体，在农药生产中用于合成杀虫剂噻嗪酮和脲类除草剂甲基杀草隆等，在染料工业中用于合成阳离子艳红FG、阳离子桃红B及活性黄棕KGR等，同时在石油化工中还用作高品质无铅及通用汽油的添加剂。国内常用的生产工艺是以苯胺和甲醇为原料，在铅锌铬催化剂作用下生成N-甲基苯胺粗品，再经蒸馏脱除甲醇、水、苯胺和N-甲基甲酰苯胺等而得到N-甲基苯胺成品，该生产过程中排放出大量高浓度含苯胺类有机物废水，COD含量< 1894 mg/L，其中主要污染物为N-甲基甲酰苯胺和N-甲基苯胺，废水中有机物浓度高且毒性大。文章(环境工程学报.2008，2，1357)报道了 UV/Fenton法预处理N-甲基苯胺生产废水，在H2O2投加量为50 mL/L、Fe2+投加量为1.209 mL/L、pH值为5.0和反应时间为30 min条件下，废水COD去除率达90%，但该法较适用于小流量废水、废水不能循环使用且无法实现N-甲基甲酰苯胺的资源回收。实验室研究结果表明，采用两段床吸附法可将废水COD降至100 mg/L以下，水质达到回用标准，对吸附饱和树脂脱附处理后可得到N-甲基甲酰苯胺，实现资源回收利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种N -甲基苯胺生产废水循环使用的处理方法，利用本专利技术方法可以有效降低废水的C0D，处理后废水可以循环利用，同时可以吸附分离和富集回收废水中的反应副产物N-甲基甲酰苯胺，在治理废水的同时实现资源的回收利用。本技术适用于N-甲基苯胺生产过程中产生的COD含量≤1894 mg/L的废水，要达到回用水要求，出水的平均COD不高于90 mg/L ο一种N-甲基苯胺生产废水循环使用的处理方法，按照下述步骤进行: (1)N-甲基苯胺生产废水经常规过滤除去机械杂质，滤液在1(T50°C的温度和1- 5BV/h的流速条件下，通过填充有树脂的第一段吸附床或塔，其中第一段吸附床的床身高径比为3.3^12,出水在1(T50°C的温度和1- 5BV/h的流速条件下，再通过填充有活性炭的第二段吸附床(塔)，出水可回用作生产工艺水； (2)用脱附剂脱附再生吸附饱和的树脂，将树脂上吸附的苯胺类物质转移至脱附液中，高浓度脱附液经调节PH到8~10后，再经精馏回收N-甲基甲酰苯胺，低浓度脱附液用于配制下一批次脱附液； (3)吸附饱和的活性炭直接送焚烧炉焚烧。本方法选用的树脂为聚苯乙烯磺酸钠阳离子型树脂(镇江市九天化工有限公司生产)，该树脂吸附效率高，脱附再生完全，可重复用于处理N -甲基苯胺生产废水。树脂所用脱附剂为浓度为1- 10 mol/L的盐酸，脱附温度为30~60° C，脱附剂流量为0.5^5 BV/h。树脂上脱附下来的高浓度脱附液用质量浓度为5 - 30%的NaOH溶液调节pH值到6~10，再经精馏回收N-甲基甲酰苯胺。有益效果 本专利技术公开了一种N -甲基苯胺生产废水循环使用的处理方法，采用分别填充树脂和活性炭的两段吸附床处理N-甲基苯胺生产废水，原废水COD含量≤ 1894 mg/L，处理后废水的COD降至90 mg/L以下，可直接回用作生产工艺水。树脂经脱附处理后，COD脱附率大于99%，且可重复用于处理该废水。该方法经济、高效，实用性强，不仅实现水资源的循环利用，还回收了纯度大于98%的N-甲基甲酰苯胺。【具体实施方式】通过以下具体实施实例进一步说明本专利技术: 实施例1 将10 mL阳离子树脂和10 mL活性炭分别装入两根串联安装的带夹套的玻璃吸附柱(Φ10Χ150 mm)中，吸附床高径比约为12。将夹套与超级恒温槽相连，温度设为50° C。将N-甲基苯胺生产废水过滤后，首先以I BV/h的流量通过填有树脂的第一段吸附床层，再通过填有活性炭的第二段吸附床层，废水处理量为80 BV/批次。原废水COD为476 mg/L, 一段吸附出水COD降至86 mg/L, 二段吸附出水COD降至49 mg/L, 二段吸附出水平均COD<40 mg/L，达到回用要求。用2 BV I mol/L HCl水溶液和2 BV水，在60° C下以5 BV/h经过树脂床层进行脱附。第一段树脂再生得到的高浓度脱附液，经5%的NaOH水溶液进行中和处理，再经精馏回收N-甲基甲酰苯胺。低浓度脱附液用于下一批次脱附剂的配制。吸附饱和的活性炭经焚烧处理。实施例2 将10 mL阳离子树脂和10 mL活性炭分别装入两根串联安装的带夹套的玻璃吸附柱(Φ10Χ150 mm)中，吸附床高径比约为12。将夹套与超级恒温槽相连，温度设为25° C。将N-甲基苯胺生产废水过滤后，首先以2 BV/h的流量通过填有阳离子树脂的第一段吸附床层，再通过填有活性炭的第二段吸附床层，废水处理量为80 BV/批次。原废水COD为476mg/L, 一段吸附出水COD降至93mg/L，二段吸附出水COD降至50 mg/L, 二段吸附出水平均COD < 50 mg/L，达到回用要求。用2 BV 10 mol/L HCl水溶液和2 BV水，在30° C下以0.5 BV/h经过树脂床层进行脱附。第一段树脂再生得到的高浓度脱附液，经30%的NaOH水溶液进行中和处理，再经精馏回收N-甲基甲酰苯胺。低浓度脱附液用于下一批次脱附剂的配制。吸附饱和的活性炭经焚烧处理。实施例3 将10 mL阳离子树脂和10 mL活性炭分别装入两根串联安装的带夹套的玻璃吸附柱(Φ10Χ150 mm)中，吸附床高径比约为12。将夹套与低温恒温槽相连，温度设为10° C。将N-甲基苯胺生产废水过滤后，首先以5 BV/h的流量通过填有阳离子树脂的第一段吸附床层，再通过填有活性炭的第二段吸附床层，废水处理量为80 BV/批次。原废水COD为476mg/L, 一段吸附出水COD降至106 mg/L, 二段吸附出水COD降至73 mg/L, 二段吸附出水平均COD < 70 mg/L，达到回用要求。用2 BV 5 mol/L HCl水溶液和2 BV水，在30° C下以2 BV/h经过树脂床层进行脱附。第一段树脂再生得到的高浓度脱附液，经20%的NaOH水溶液进行中和处理，再经精馏回收N-甲基甲酰苯胺。低浓度脱附液用于下一批次脱附剂的配制。吸附饱和的活性炭经焚烧处理。实施例4 将10 mL阳离子树脂和10 mL活性炭分别装入两根串联安装的带夹套的玻璃吸附柱(Φ10Χ150 mm)中，吸附床高径比约为12。将夹套与超级恒温槽相连，温度设为25° C。将N-甲基苯胺生产废水过滤除去机械杂质，首先以5 BV/h的流量通过填有阳离子树脂的第一段吸附床层，再通过填有活性炭的第二段吸附床层，废水处理量为25 BV/批次。原废水COD为1894 mg/L, 一段吸附出水COD降至184 mg/L, 二段吸附出水COD降至92 mg/L, 二段吸附出水平均COD < 80 mg/L，达到回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种N–甲基苯胺生产废水循环使用的处理方法，其特征在于按照下述步骤进行：(1)N–甲基苯胺生产废水经常规过滤除去机械杂质，滤液在10~50oC的温度和1–5?BV/h的流速条件下，通过填充有树脂的第一段吸附床或塔，其中第一段吸附床的床身高径比为3.3~12，出水在10~50oC的温度和1–5BV/h的流速条件下，再通过填充有活性炭的第二段吸附床(塔），出水可回用作生产工艺水；(2)用脱附剂脱附再生吸附饱和的树脂，将树脂上吸附的苯胺类物质转移至脱附液中，高浓度脱附液经调节pH到8~10后，再经精馏回收N?甲基甲酰苯胺，低浓度脱附液用于配制下一批次脱附液；(3)吸附饱和的活性炭直接送焚烧炉焚烧。

【技术特征摘要】
1.一种N-甲基苯胺生产废水循环使用的处理方法，其特征在于按照下述步骤进行: (1)N-甲基苯胺生产废水经常规过滤除去机械杂质，滤液在1(T50°C的温度和1- 5BV/h的流速条件下，通过填充有树脂的第一段吸附床或塔，其中第一段吸附床的床身高径比为3.3^12,出水在1(T50°C的温度和1- 5BV/h的流速条件下，再通过填充有活性炭的第二段吸附床(塔)，出水可回用作生产工艺水； (2)用脱附剂脱附再生吸附饱和的树脂，将树脂上吸附的苯胺类物质转移至脱附液中，高浓度脱附液经调节PH到8~10后，再经精馏回收N-甲基...

【专利技术属性】
技术研发人员：周永生，王文昌，方建波，顾浩，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：