[发明专利]丙烯腈生产精制过程中的废水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种丙烯腈生产精制过程中的废水处理方法。

背景技术

丙烯腈是一种重要的有机化工原料，一般采用丙烯或丙烷氨氧化方法生产，丙烯或丙烷、氨和氧通过流化床反应器中的催化剂生成丙烯腈及副产物乙腈、氢氰酸等，再从流化床反应器进入回收和精制系统分离纯化丙烯腈和副产物(USP3936360)。

丙烯腈生产过程中会产生两种废水，其中精制过程中产生的废水COD值为10～50g/l。精制系统的废水目前大都采用多效蒸发浓缩，蒸出的低浓度废水通过汽提进一步降低有机物浓度，但COD浓度仍高于3g/l，无法直接生化处理，还需要用昂贵的双氧水预处理，才能达到生化处理的条件，生化处理后废水COD浓度达到800mg/l以下，才能送废水综合处理厂，处理工艺复杂，操作费用高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是以往技术中在处理丙烯腈生产精制系统废水时存在处理工艺复杂，操作费用高的问题，提供一种新的丙烯腈生产精制过程中的废水处理方法。采用该方法处理丙烯腈生产精制过程中的废水，工艺简单，操作费用低的优点。

为解决上述的技术问题，本发明采用如下的技术方案：一种丙烯腈生产精制过程中的废水处理方法，丙烯或丙烷氨氧化生产丙烯腈的丙烯腈精制过程中产生的废水在260～350℃，7～18MPa，停留时间1～200分钟的条件下，与一种含单质氧的气体混合通过一个催化湿式氧化反应器，除去废水中的有机物，使废水COD值<500mg/l，其所用的催化剂以重量份数计包括以下组分：

a) 90～99.9份选自TiO₂、Al₂O₃、MgO或ZrO₂中的至少一种氧化物载体；和载于其上的

b) 0.1～5份选自Pt、Pd、Ru或Ir中的至少一种金属或氧化物。

在上述方案中，丙烯腈装置的精制废水COD值为10～50g/l，催化剂中以重量份数计组分a)的用量95～99.9份；组分b)的用量为0.2～2份，湿式氧化反应器的反应温度为270～320℃，反应压力为8～14MPa，停留时间5～120分钟。，进入湿式氧化反应器的含单质氧的气体为空气或氧气；含单质氧的气体用量为按硫铵废水原始COD值计所需氧气量的1～1.2倍

上述废水湿式氧化处理催化剂的制备方法，包括以下步骤：

a)将所需量选自Pt、Pd、Ru或Ir中的至少一种盐配成溶液                                                ；

b)采用浸渍法将溶液中的有效组分负载于所需量的选自TiO₂、Al₂O₃、MgO或ZrO₂中的至少一种氧化物载体之上，经干燥，350～800℃焙烧制得催化剂。

本发明采用湿式氧化方法处理丙烯腈生产精制过程中的废水，废水与含氧气体一起进入一个催化湿式氧化反应器，使有机物与氧气发生自由基反应，从而使有机物不断降解，最后生成H₂O、CO₂和N₂等无毒无害的物质，废水COD值降至500 mg/l，无需生化处理，可直接送废水综合处理厂，工艺简单，去除彻底，操作费用低，取得了较好的技术效果。

下面通过实施例对本发明作进一步阐述。

 

具体实施方式

【实施例1】

将含钌1.5克的RuCl₃和含0.5钯克的PdCl₂溶解于30ml蒸馏水中配成溶液，将溶液滴加到不断搅拌的98克TiO₂载体中，制得催化剂前驱体；催化剂前驱体在100℃干燥12小时，600℃焙烧5小时，制得催化剂前驱体Ⅱ；催化剂前驱体Ⅱ用过量水合肼还原，还原后在120℃干燥12小时制得催化剂Pd_0.5Ru_1.5(TiO₂)₉₈。

丙烯腈生产精制系统的废水与含单质氧的气体混合后通过湿式氧化反应器，反应条件见表1，反应后废水经冷却器冷却至室温后气液分离，分析反应前废水COD值和反应后气液分离后水相COD值，结果见表2。

 

【实施例2～9】