[发明专利]一种烷基化生产过程排放的废硫酸的处理方法

说明书

本发明所公开的是一种烷基化生产过程排放的废硫酸的处理方法，主要针对硫酸法烷基化过程所排放的废硫酸环境危害显著、处理难度大、处置成本高的现状，提出一种先将废硫酸与氧化铁反应，生成固体产物，将固体产物依次在由低到高的温度下进行焙烧，分步脱除水分和有机杂质后，再分解释放出三氧化硫，将这部分三氧化硫吸收制成新鲜硫酸，从而实现烷基化废硫酸的再生。本发明所述工艺技术，通过分步焙烧分解的方法脱除水分及有机杂质，再在较低的温度下，利用硫酸铁的分解释放三氧化硫来实现硫酸的再生，避免了高能耗的废酸高温焚烧处理过程。该工艺可利用原有装置，在投资不大的情况下，显著降低废硫酸的处理成本，获得较好的经济效益和环境效益。

技术领域

本发明涉及废硫酸的处理领域，具体涉及一种烷基化生产过程排放的废硫酸的处理方法。

背景技术

硫酸作为重要的基础化工原料在许多工业生产过程中得到广泛的应用，包括：烷基化、硝化、酯化、磺化、催化和气体干燥等过程，或产生于钛白粉生产、钢铁酸洗和气体干燥等过程。硫酸在这些工业过程中大多时候是作为催化剂或者介质来使用，并未进入到最终的产品中，因此在这些过程中产生了大量的废硫酸。这些废硫酸中较为典型的包括烷基化废酸和钛白粉废酸。

以烷基化废硫酸为例，其中酸浓度为90％左右，含有大量有机杂质，具有刺激性气味和强腐蚀性，属于危险液体废物，处理难度大，成为制约烷基化工艺的最大障碍。目前，比较成熟的烷基化废硫酸的处理方式为高温热解法，能彻底地解决废酸以及酸性气等硫问题，其工艺主要有2种：①杜邦公司SAR技术(二转二吸制酸工艺，国内俗称干法)，②托普索公司WSA技术(国内俗称湿法)。但是高温热解处理负荷大、设备腐蚀性强、运行成本高，严重影响烷基化废硫酸的处理量。

在关于烷基化废硫酸的处理方面，相关的专利有很多，主要分为三个方面：(1)利用烷基化废酸制备不同硫酸盐产品的，如中国专利CN201611258083.X、CN201710345627.4、CN201710010923.9、CN201510951508.4、CN201510951949.4、CN201510946136.6等；(2)采用不同的方式高温裂解的，如中国专利CN 201611093229.X、CN 201510346801.8、CN201610041456.1、CN201710468949.8；(3)通过不同氧化剂氧化去除烷基化废硫酸中的有机物，如中国专利CN201611093369.7、CN201611092684.8、CN201510946095.0等。

发明内容

针对上述现有技术所存在的问题，本发明的目的在于提供一种烷基化生产过程排放的废硫酸的处理方法，可显著降低废硫酸的处理成本，获得较好的经济效益和环境效益。

本发明提供一种烷基化生产过程排放的废硫酸的处理方法，包括以下序列的步骤：

1)在将废硫酸加到过量氧化铁固体中进行反应，得到固体中间产物(I)；

2)对步骤1)处理得到的固体中间产物(I)进行低温焙烧处理，得到固体中间产品(II)；

3)对步骤2)处理得到的固体中间产品(II)进行高温焙烧处理，得到气态三氧化硫产物和氧化铁固体；

4)将步骤3)中得到的气态三氧化硫产物吸收得到新鲜硫酸；

5)将步骤3)中得到的氧化铁固体返回到步骤1)中，实现循环使用。

具体地，在步骤1)中，将废硫酸与氧化铁进行反应，氧化铁与硫酸质量比处于0.1至10之间，其中优选0.5至1之间，反应温度处于-5℃至250℃之间，优选的温度为50℃至200℃，反应在带有搅拌或运动部件的设备中进行，最终得到固体中间产物(I)。