[发明专利]高资源化处理环己酮皂化废碱液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工废水治理技术，具体涉及高资源化处理环己酮皂化废碱液的方法。

背景技术

环己酮是生产己内酰胺、制造树脂以及合成农药、医药品等的重要化工原料。工业化生产环己酮大多都采用环己烷液相氧化法工艺。生产过程中所排放出的高浓度废碱液，COD值高达5×10⁵mg/L，而且一般是每生产一吨环己酮就有80％-90％的废碱液产生。目前，处理此类废碱液的常见方法主要采用焚烧法、或是酸中和法。前者可以较彻底的消除污染，但焚烧设备投入大、处理费用高，同时还消耗其它的宝贵能源；后者以化学法处理环己酮皂化废碱液，虽然可以回收酸性油和硫酸钠，但在处理过程中会产生大量的酸化污水和臭气等二次污染的问题。因此，申请人于2008年提出了一种“零排放处理以环己烷氧化工艺生产环己酮所产生的皂化废碱液的方法”(申请号：200810169750.6)。该方法的技术解决方案是：向皂化废碱液中通入足量的二氧化碳气体或洁净的烟道气，提取碳酸氢钠；蒸发、分离提取粗品碳酸钠；酸中和提取酸性油；分离及浓缩提取硫酸钠。其进一步技术解决方案是：

提取纯品碳酸钠、硫酸钠；处理酸中和产生的废气；处理蒸发和浓缩过程中收集的冷凝水。该发明彻底根治了皂化废碱液对环境的污染，达到了零排放具有显著的环境效益；从皂化废碱液中，回收了碳酸钠，硫酸钠等无机化工产品；所回收的酸性油又可作为半成品的燃料油，具有一定的经济效益。但是上述工艺并非是最完善的，例如：向皂化废碱液中通入足量二氧化碳气体或洁净烟道气的工艺，须要借助外界条件实施；在涉及的蒸发、浓缩工艺条件中还须要另提供热能完成；所回收的化工资源附加值还不够高等，均为美中不足的需改进之处。

发明内容

本发明提出了高资源化处理环己酮皂化废碱液的方法，目的在于在根治环己酮皂化废碱液污染，达到零排放的同时，通过工艺的进一步改进，实现外供的二氧化碳气体自产；所需热能自给，并从废碱液中联产获得碳酸钠、硫化钠、一元有机酸及清洁燃料油等更高附加值的化工资源。

本发明的技术解决方案

本发明是对“零排放处理以环己烷氧化工艺生产环己酮所产生的皂化废碱液的方法”的改进。改进之一是：设置硫酸钠加煤粉在回转锻烧炉中进行碳还原反应工艺，获得硫化钠和二氧化碳气体；改进之二是：将所产生的高温二氧化碳烟道气通入初始的废碱液中，并将其高温热量蒸发掉废碱液中的部分水分：改进之三是：调整工艺制取重质纯碱、硫化钠、一元有机酸及清洁燃料油等更高附加值的化工资源。

本发明所确定的工艺路线是：

(一)向皂化废碱液中通入足量的二氧化碳气体或洁净的烟道气，获得碳酸氢钠。即利用废弃的高温烟道气中的二氧化碳与初始废碱液中的氢氧化钠、碳酸钠发生反应生成碳酸氢钠；并以烟道气的高温热量蒸发掉废碱液中的部分水分；

(二)分离提取粗品碳酸钠。把蒸发掉部分水后的废碱液用压滤机进行固液分离，获得碳酸氢钠滤饼和分离残液，将碳酸氢钠滤饼进行煅烧得到碳酸钠；

(三)对所分离残液进行酸中和，提取酸性油及获得无水硫酸钠、含结晶水硫酸钠；

(四)将无水硫酸钠和含结晶水硫酸钠与煤粉搅拌一起煅烧获得硫化钠与二氧化碳烟道气，高温烟道气通入初始废碱液中。

本发明的进一步技术解决方案是：

(一)制取重质纯碱；

(二)从酸性油中提取一元有机酸和清洁燃料油；

(三)处理酸中和时产生酸雾气及水相物。

本发明的有益效果：

本发明与现有技术相比：

(一)调整了更合理的工艺路线，利用环己酮皂化废碱液联产获得了碳酸钠、硫化钠、一元有机酸及清洁燃料油等更高附加值的化工资源，经济效益更为显著。

(二)本发明对环己酮皂化废碱液的处理是以废治废达到零排放，彻底根治了废碱液对环境的污染，具有显著的社会效益。

(三)本发明循环利用废弃资源，能耗低，工艺成熟、适于对处理环己酮皂化废碱液规模化处理，兼作回收资源的工业化生产。

附图说明

附图为本发明主要工艺流程框图。

具体实施方式

本发明方法根治的废碱液基本物质组分及重量百分比为：

无机物：碳酸钠(Na₂CO₃)       7％左右

氢氧化钠(NaOH)                  8％左右

有机物：有机酸 醇 酮 酯类       35％左右

水                              50％左右