[发明专利]一种对氨基苯酚生产废水的资源化处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及工业废水处理领域，尤其涉及一种对氨基苯酚生产废水的资源化处理方法。

背景技术

对氨基苯酚又名对羟基苯胺、4-氨基苯酚，简称PAP，是一种广泛用于医药、燃料及有机合成的重要有机中间体。在医药工业中，对氨基苯酚主要用于合成医药扑热息痛、安妥酮、维生素B1、复合烟酰胺等，在橡胶、燃料、饲料、石油和照相工业都有应用。

对氨基苯酚最初是以对亚硝基苯酚为原料，采用在酸性介质中用锡粉还原的方法制得，后来改为用铁粉还原对硝基苯酚或对硝基氯化苯的方法，至今仍为世界各国所广泛采用。对硝基苯酚铁粉还原法制备对氨基苯酚的工艺为：向对硝基氯苯中加入氢氧化钠，在碱性条件下进行加压水解，然后用盐酸酸化后制得对硝基苯酚，再将清水置于还原锅中加热至98℃，加入还原剂铁粉和盐酸，再加入对硝基苯酚，反应结束后滤去铁泥，于98℃加入焦亚硫酸钠，再冷却至55～60℃，重结晶后干燥即可得到对氨基苯酚纯晶。因此，在对硝基苯酚铁粉还原法制备对氨基苯酚的工艺过程中产生的废水中，含有大量的对硝基苯酚、铁离子、氯化钠盐，同时具有酸度大、高COD以及高TOC等特点。

对苯酚类废水的苯酚类化合物的回收方法主要为树脂吸附，但采用的树脂类型差异较大。公开号为CN102910757A的中国专利文献公开了一种邻硝基苯酚生产废水处理工艺，首先对废水进行预处理，再进入树脂吸附柱吸附，树脂吸附饱和后，采用NaOH溶液对树脂进行脱附，高浓度脱附液加酸酸化后可回收邻硝基苯酚；低浓度脱附液套用于脱附时使用，回收到的邻硝基苯酚经过蒸馏提纯后，可加氢催化用于生产邻氨基苯酚；所得吸附处理后的废水经过臭氧氧化、中和、脱色后即可成为合格的盐水。但是该方法对废水中的邻硝基苯酚的回收率较低。

目前，对硝基苯酚铁粉还原法制备对氨基苯生产废水的处理方法一般为：(1)催化氧化降解技术；(2)树脂吸附-蒸发脱盐技术。其中催化氧化降解技术不能回收废水中有用的物质，且需要加入氧化剂，成本较高；树脂吸附-蒸发脱盐技术不能回收铁泥中的对硝基苯酚，对硝基苯酚回收不彻底，且蒸发能耗高，得到的盐为危废。

发明内容

本发明提供一种对氨基苯酚生产废水的资源化处理方法，通过以“中和絮凝-树脂吸附-光催化氧化-树脂吸附-离子膜电解”为主线的处理工艺，分离回收废水中的铁泥和对硝基苯酚，并通过膜电解制备氯气、氢气和烧碱，实现了废水的“零排放”及对氨基苯酚生产废水的资源化处理。

一种对氨基苯酚生产废水的资源化处理方法，包括以下步骤：

(1)预处理：将对氨基苯酚生产废水调节至中性或偏碱性，加入混凝剂进行混凝，过滤，得到滤液I和滤渣；

所述的对氨基苯酚生产废水为对硝基氯苯经过碱解、酸化工艺得到对硝基苯酚，再进行铁粉还原制备对氨基苯酚的过程中产生的废水；

(2)对硝基苯酚一级回收：将滤渣用热水洗涤，将洗涤出水调节至酸性并冷却，过滤得到滤液II和对硝基苯酚晶体，回收对硝基苯酚，滤液II循环套用于洗涤滤渣；

(3)对硝基苯酚二级回收：将滤液I的pH调节至0.5～4，采用树脂吸附回收对硝基苯酚；

(4)后处理：对树脂吸附出水进行后处理回收无机盐。

对硝基氯苯经过碱解、酸化工艺得到对硝基苯酚，再由对硝基苯酚经过铁粉还原法制备对氨基苯酚产品的过程中产生的废水，含有大量的对硝基苯酚、氢离子以及铁离子，其中对硝基苯酚浓度为500～5000mg/L、[H⁺]浓度为0.1～1mol/L、铁离子浓度为200～2000mg/L、氯化钠盐含量5％～25％，废水中COD为5000～20000mg/L、TOC为1000～3000mg/L。

对氨基苯酚生产废水中含有大量的铁离子，废酸呈黄色，步骤(1)中将废水调节至中性或偏碱性，加入混凝剂后铁离子絮凝，过滤除去铁离子，得到滤液I和滤渣。

作为优选，步骤(1)中，将对氨基苯酚生产废水的pH调节至7～9。在该pH范围内铁离子能很好的进行水解，在混凝剂的作用下得到较好的絮凝，同时pH控制在7～9，可尽量减少后续调酸的成本。

作为优选，所述的混凝剂为粉末活性炭和/或聚合氯化铝，以对氨基苯酚生产废水的质量为基准，混凝剂的加入量为0.1～0.5％。

滤渣中主要为铁离子的絮凝物，还含有部分对硝基苯酚，为了提高对硝基苯酚的回收率，步骤(2)对滤渣中的对硝基苯酚进行回收。作为优选，步骤(2)中，用热水洗涤滤渣的方法为：用温度为50～100℃的热水对滤渣进行打浆，过滤得到洗涤出水和洗涤后的滤渣。