[发明专利]一种4B酸生产废水综合治理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工产品生产废水治理方法，具体地说就是首先利用lewis碱性络合萃取剂将4B酸生产废水中的4B酸回收，再利用lewis酸性络合萃取剂将废水中的对甲苯胺回收，实现废水的综合治理。

背景技术

4B酸（4－氨基甲苯－3－磺酸）是一种重要的染料中间体，常用于制造艳红6B、立索尔宝红BK、活性艳橙KR等有机染料、颜料。4B酸是由对硝基甲苯经还原、磺化而制得的，通常有烘焙法和溶剂法两种生产工艺。4B酸粗品中含有少量的对甲苯胺，对甲苯胺包裹在4B酸粗品结晶体中，碱溶酸析法精制4B酸会使对甲苯胺强酸盐留在结晶母液中。4B酸分子中同时含有磺酸基（-SO₃H）和胺基（-NH₂）,具有难降解、极性强、水溶性大等特点。每生产1吨4B酸要排放大量废水，废水的CODcr值在8000～20000mg/l，pH值为0.5～1.5，同时含有4B酸3000～5000mg/L，对甲苯胺300～800mg/L，直接排放不仅污染环境而且造成资源浪费。

目前，国内4B酸生产废水的处理方法主要有：萃取法、吸附法、浓缩法、碳化和焚烧法、膜分离法、冷冻法、化学氧化法、电解法、生化法和重氮盐法等。采用物理吸附法如活性炭吸附成本较高，吸附剂容易饱和、难以再生；焚烧法存在着二次污染、能耗高的问题；直接化学氧化法及电解法存在成本高，投资大的问题；膜分离法主要缺点是各种膜的性能不稳定，膜孔易堵塞；生化法处理高浓度、高酸度、高盐度和高色度的4B生产废水难度大；且以上各种方法均不能将废水中有用的化工原料进行回收。树脂吸附法能回收废水中化工原料，但工艺操作条件及要求高，对于高浓度废水树脂饱和时间短，反洗频繁，且树脂价格高，装置投资大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种4B酸生产废水的综合治理方法，就是利用络合萃取的方法将4B酸生产废水中4B酸和对甲苯胺回收，实现废水的治理与资源回收相结合。

本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种4B酸生产废水综合治理方法，其步骤如下：

（1）将4B酸生产废水过滤后进行均质均量调节，常温常压下和lewis碱性萃取剂按油水相比1～5∶1充分混合3～5分钟进行一次萃取，分层后的萃余相即萃后水送二次萃取，萃取相即负载萃取剂送反萃取工序再生；

（2）常压下将上述一次萃取的萃取相与碱液在50℃～80℃充分混合10～20分钟，反萃取加碱量以将pH终点值控制在8.5～9.5为准，分层后的磺酸盐溶液送反萃液酸化回收系统，再生后的萃取剂循环使用于一次萃取；

（3）上述反萃取所得磺酸盐溶液送至反萃液酸化回收系统，加入无机酸搅拌反应至pH值在1～3，冷却至常温，过滤得4B酸粗品；

（4）将一次萃取后的萃余相即萃后水加碱调节pH值在7.5～10.5，常温常压下和lewis酸性萃取剂按油水相比1～5∶1充分混合3～5分钟进行二次萃取，分层后的萃余相即二次萃后水送生化或氧化絮凝处理达标排放，二次萃取的萃取相即负载萃取剂送反萃取工序再生；

（5）常压下将二次萃取萃取相与无机酸液在50℃～80℃充分混合反应10～20分钟，反萃取加酸量以将pH终点值控制在2～4为准，分层后的苯胺盐溶液送下步回收系统，再生后的萃取剂循环使用于二次萃取；

（6）上述反萃取所得苯胺盐溶液送入反萃液碱化回收系统，加入无机碱搅拌反应至pH值在12～13，分层得对甲苯胺粗品。

以上所述本发明4B酸生产废水综合治理方法的技术方案中，进一步优选的技术方案或技术特征如下：

1.在步骤（1）中，所述的萃取剂为lewis碱性络合萃取剂，由络合剂和稀释剂组成。络合剂选自磷酸酯类、烷基氧磷类、烷基胺类中的一种或几种组成的混合物，稀释剂选自脂肪烃类、芳烃类中的一种或几种组成的混合物。稀释剂选自脂肪烃类、芳烃类中的一种或几种组成的混合物。所述络合剂优选烷基叔胺类；所述的脂肪烃类稀释剂优选正己烷或煤油，所述的芳烃类稀释剂优选苯、甲苯或二甲苯。

2.在步骤（3）、（5）中，所述的无机酸选自硫酸、盐酸、硝酸或者磷酸。进一步优选硫酸或盐酸，最优选质量浓度为10%～98%的硫酸或10%～31%的盐酸。

3.在步骤（2）、（4）和（6）中，所述的碱液可以使用现有技术中常用的无机碱液，优选烧碱、纯碱、氧氧化钾或者碳酸氢钠溶液，进一步优选质量浓度10%～50%的烧碱或者氢氧化钾溶液。