專利名稱：一種香芹酮生產(chǎn)廢水的資源化處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)廢水的處理方法，更具體的說(shuō)是一種有機(jī)中間體香芹酮生 產(chǎn)廢水的資源化處理方法。
背景技術(shù)：
香芹酮是重要的化工產(chǎn)品，應(yīng)用于香料、醫(yī)藥、保健、日化、食品、獸藥、 飼料等諸多行業(yè)，可生產(chǎn)口腔護(hù)理產(chǎn)品等。其生產(chǎn)過(guò)程是以桔萜為原料，經(jīng)亞硝化一成肟一水解等反應(yīng)步驟合成香芹酮。其合成廢水COD約為19000 mg/L， 脫溶和洗滌混合廢水COD約為80000 mg/L，該廢水難降解有機(jī)物濃度高(香 芹酮肟含量約10000 mg/L)、有機(jī)溶劑含量高、難以生物降解和氧化分解，用常 規(guī)方法難以進(jìn)行有效處理。樹(shù)脂吸附法醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料中間體行業(yè)中已有大量報(bào)道，但香料有機(jī)中 間體行業(yè)中污染物結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且常規(guī)樹(shù)脂易受共存有機(jī)溶劑影響，吸附性能 較差，在國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)中未見(jiàn)香芹酮生產(chǎn)廢水類似處理方法的報(bào)道。發(fā)明內(nèi)容1. 發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題針對(duì)合成香芹酮過(guò)程中產(chǎn)生的廢水難以治理的現(xiàn)狀，本發(fā)明提供一種香芹酮生 產(chǎn)廢水的資源化處理方法，能耐受一定濃度范圍的有機(jī)溶劑，并保證較高的吸附容 量。本發(fā)明可以通過(guò)吸附分離控制有機(jī)毒物隨廢水排入環(huán)境，大幅削減COD，為后 續(xù)生化處理創(chuàng)造了條件；同時(shí)可以吸附分離和富集回收其中的香芹酮肟，實(shí)現(xiàn)廢水中有機(jī)物的資源化利用。2. 技術(shù)方案本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種香芹酮生產(chǎn)廢水的資源化處理方法，其特征在于它包括以下步驟A)將預(yù)處理后的香芹酮綜合廢水在5 45'C下以1 5 BV/h (BV—樹(shù)脂床 體積)的流量連續(xù)順流通過(guò)裝填有中極性樹(shù)脂(中極性吸附樹(shù)脂)的吸附塔，使廢水中的香芹酮肟被選擇性地吸附在樹(shù)脂上，得到透明的吸附出水，其COD<30000mg/L，香芹酮肟未檢出；B) 用有機(jī)溶劑作脫附劑將吸附了香芹酮肟的吸附樹(shù)脂進(jìn)行脫附再生；C) 脫附下來(lái)的高濃度脫附液可回收香芹酮肟。本發(fā)明所涉及中極性樹(shù)脂是含羥基、氨基官能團(tuán)的中極性樹(shù)脂(江蘇南大 戈德環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn))，能產(chǎn)生靜電吸附作用。優(yōu)選的是江蘇南大戈德環(huán) ?？萍加邢薰旧a(chǎn)的中極性樹(shù)脂。本發(fā)明中樹(shù)脂再生所用脫附劑為1 5BV丙酮+3 8BV水，脫附溫度為 30 45°C，脫附劑的流量為1 5BV/h。本發(fā)明所述方法中吸附段采用單塔順流吸附或雙塔串聯(lián)吸附與單塔順流脫 附運(yùn)行方式。 3.有益效果本發(fā)明采用樹(shù)脂吸附法實(shí)現(xiàn)香芹酮生產(chǎn)廢水的資源化處理，通過(guò)該方法處理 后，COD降至30000 mg/L以下，同時(shí)回收了廢水中香芹酮肟(每噸廢水約可回 收8-10 kg香芹酮肟)。本發(fā)明在一定程度上削減了廢水排入環(huán)境的有機(jī)污染物， 000削減率>60%，有助于該廢水的后續(xù)達(dá)標(biāo)控制，具有顯著的環(huán)境價(jià)值；同時(shí) 實(shí)現(xiàn)了其中主要有機(jī)物香芹酮肟的資源回收與綜合利用，回收率>80%，具有顯 著的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明 實(shí)施例1將20ml中極性樹(shù)脂(NDA-88)分別裝入兩根帶夾套的玻璃吸附柱中 (016x360 mm)，雙柱串聯(lián)使用。室溫下(2(TC)將預(yù)處理后的香芹酮綜合廢水 首先以3BV/h流量順流通過(guò)中極性樹(shù)脂床層，廢水處理量為50BV/批次，原廢水 COD為38000 mg/l，香芹酮肟含量約為10000 mg/l，經(jīng)樹(shù)脂吸附后，COD小于 30000 mg/L，香芹酮肟未檢出。用2BV丙酮+ 4BV水，在45'C下以2BV/h流量經(jīng)過(guò)中極性樹(shù)脂床層進(jìn)行脫 附，樹(shù)脂上香芹酮肟的脫附率>99%。樹(shù)脂再生得到的高濃度脫附液，經(jīng)精餾回收丙酮后，可分離回收香芹酮肟，其純度高達(dá)95%，回收率達(dá)85%以上。 實(shí)施例2將40ml中極性樹(shù)脂(NDA-88)分別裝入兩根帶夾套的玻璃吸附柱中 (032x360 mm)，單柱交替使用。在1CTC條件下將預(yù)處理后的香芹酮綜合廢水 首先以1BV/h流量通過(guò)中極性樹(shù)脂床層，廢水處理量為60BV/批次，原廢水COD 為38000 mg/l，香芹酮肟含量約為10000 mg/l，經(jīng)樹(shù)脂吸附后，COD小于30000 mg/L，香芹酮肟未檢出。用4BV丙酮+3BV水，在4(TC下以1BV/h流量經(jīng)過(guò)中極性樹(shù)脂床層進(jìn)行脫 附，樹(shù)脂上香芹酮的脫附率>98%。樹(shù)脂再生得到的高濃度脫附液，經(jīng)精餾回收丙 酮后，可分離回收香芹酮肟，其純度高達(dá)95%，回收率達(dá)80%以上。實(shí)施例3將50 ml中極性樹(shù)脂(NDA-88)分別裝入兩根帶夾套的玻璃吸附柱中 ($32x360 mm)，單柱交替使用。在4CTC條件下將預(yù)處理后的香芹酮綜合廢水 首先以2BV/h流量通過(guò)中極性樹(shù)脂床層，廢水處理量為40BV/批次，原廢水COD 為38000 mg/l，香芹酮肟含量約為10000 mg/l，經(jīng)樹(shù)脂吸附后，COD小于30000 mg/L，香芹酮月虧未檢出。用1BV含量為80%丙酮+ 5BV水，在30'C下以2BV/h流量經(jīng)過(guò)中極性樹(shù)脂 床層進(jìn)行脫附，樹(shù)脂上香芹酮的脫附率>98%。樹(shù)脂再生得到的高濃度脫附液，經(jīng) 精餾回收丙酮后，可分離回收香芹酮肟，其純度高達(dá)95%，回收率達(dá)80%以上。實(shí)施例4將30 ml中極性樹(shù)脂(NDA-88)分別裝入兩根帶夾套的玻璃吸附柱中 (016x360 mm)，雙柱串聯(lián)使用。在3CTC條件下將預(yù)處理后的香芹酮綜合廢水 首先以5BV/h流量通過(guò)中極性樹(shù)脂床層，廢水處理量為30BV/批次，原廢水COD 為38000 mg/l，香^酮肟含量約為10000 mg/l，經(jīng)樹(shù)脂吸附后，COD小于30000 mg/L，香芹酮肟未檢出。用2BV含量為70%丙酮+ 4BV水，在4(TC下以5BV/h流量經(jīng)過(guò)中極性樹(shù)脂床層進(jìn)行脫附，樹(shù)脂上香芹酮的脫附率>99%。樹(shù)脂再生得到的高濃度脫附液，經(jīng)精餾回收丙酮后，可分離回收香芹酮，其純度高達(dá)95%，回收率達(dá)85%以上。
實(shí)施例5
將20 ml中極性樹(shù)脂(NDA-88)分別裝入兩根帶夾套的玻璃吸附柱中(016x360 mm)，雙柱串聯(lián)使用。在3(TC條件下將預(yù)處理后的香芹酮綜合廢水首先以2BV/h流量通過(guò)中極性樹(shù)脂床層，廢水處理量為55BV/批次，原廢水COD為38000 mg/l，香芹酮肟含量約為10000 mg/l，經(jīng)樹(shù)脂吸附后，COD小于30000mg/L，香芹酮肟未檢出。
用3BV含量為40%丙酮+ 3BV水，在30'C下以3BV/h流量經(jīng)過(guò)中極性樹(shù)脂床層進(jìn)行脫附，樹(shù)脂上香芹酮的脫附率>98%。樹(shù)脂再生得到的高濃度脫附液，經(jīng)精餾回收丙酮后，可分離回收香芹酮肟，其純度高達(dá)95%，回收率達(dá)80%以上。
實(shí)施例6
用兩根聚丙烯吸附柱(0160x1000 mm)替代實(shí)施例2中的玻璃吸附柱，裝填中極性樹(shù)脂(NDA-88)量10公斤(約13 L)，兩柱串聯(lián)使用，按照300倍于實(shí)施例2中的廢水處理量進(jìn)行操作，控制樹(shù)脂的吸附溫度為1CTC，可以得到優(yōu)于實(shí)施例2的吸附處理和資源回收效果。
實(shí)施例7
選用兩根石墨吸附塔(cP400x2400 mm)，裝填中極性樹(shù)脂(NDA-88) 190公斤(約250 L)，單塔交替使用；室溫下(20°C)將常規(guī)預(yù)處理后的香芹酮綜合廢水(其COD為38000 mg/l,香芹酮肟含量約為10000 mg/l)用泵順流注入吸附塔，吸附采用裝填中極性樹(shù)脂的單塔順流吸附和單塔逆流脫附的方法，塔吸附和脫附交替使用。吸附流量控制在0.25m"h，每批處理量控制在13.0m3;廢水經(jīng)處理后，吸附出水無(wú)色透明，其中香開(kāi)酮未檢出。
用1BV丙酮+ 5BV水，在4(TC下以1BV/h經(jīng)過(guò)中極性樹(shù)脂床層進(jìn)行脫附，樹(shù)脂上香芹酮的脫附率>99%。樹(shù)脂再生得到的高濃度脫附液，經(jīng)精餾回收丙酮后，可分離回收香芹酮肟，其純度高達(dá)95%，回收率達(dá)85%以上。
6實(shí)施例8
用其他類型中極性樹(shù)脂(NDA-66、 NDA-99等)代替實(shí)施例1一7中使用的NDA-88樹(shù)脂，吸附出水中香芹酮肟含量HOmg/L。
權(quán)利要求
1、一種香芹酮生產(chǎn)廢水的資源化處理方法，其包括以下步驟A)將香芹酮生產(chǎn)廢水經(jīng)混凝和氣浮預(yù)處理，而后通過(guò)裝填有中極性樹(shù)脂的吸附塔；B)用有機(jī)溶劑作脫附劑將吸附了香芹酮肟的中極性樹(shù)脂進(jìn)行脫附再生；C)脫附下來(lái)的高濃度脫附液可回收香芹酮肟。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種香芹酮生產(chǎn)廢水的資源化處理方法，其特征是 在步驟A)中，經(jīng)混凝和氣浮預(yù)處理后的香芹酮綜合廢水在5 45"C下以1 5 BV/h的流量通過(guò)裝填有中極性樹(shù)脂的吸附塔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種香芹酮生產(chǎn)廢水的資源化處理方法，其特征是 所述中極性樹(shù)脂是含羥基和氨基官能團(tuán)的中極性樹(shù)脂。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 ~3中任一項(xiàng)所述的一種香芹酮生產(chǎn)廢水的資源化處理方法， 其特征是在步驟C)中，所述脫附劑是1 - 5BV丙酮和3-8BV水，脫附溫 度為30~45°C，脫附劑的流量為1 ~5BV/h。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種香芹酮生產(chǎn)廢水的資源化處理方法。首先，采用分質(zhì)預(yù)處理方法，將合成廢水進(jìn)行混凝沉淀預(yù)處理，將脫溶和洗滌混合廢水進(jìn)行溶氣氣浮預(yù)處理，從而去除油類污染物和懸浮雜質(zhì)；然后，將兩股廢水進(jìn)行均質(zhì)并采用樹(shù)脂吸附技術(shù)進(jìn)行資源化綜合處理，分離、富集和回收其中主要有機(jī)物香芹酮肟(有機(jī)溶劑不被吸附)。上述預(yù)處理后的香芹酮綜合廢水經(jīng)樹(shù)脂吸附處理后，COD降至30000mg/L以下，為后續(xù)生化處理和達(dá)標(biāo)排放創(chuàng)造了條件，同時(shí)回收了廢水中香芹酮肟。吸附飽和后的樹(shù)脂可以用丙酮完全脫附，脫附液經(jīng)精餾回收丙酮后，可分離回收香芹酮肟。本發(fā)明有助于該廢水的后續(xù)達(dá)標(biāo)控制，具有顯著的環(huán)境價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C07C251/44GK101519247SQ20091002920
公開(kāi)日2009年9月2日 申請(qǐng)日期2009年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月3日
發(fā)明者劉福強(qiáng), 賓 周, 李蘭娟, 李正斌, 李愛(ài)民, 原 林, 胡大波, 健 高 申請(qǐng)人:南京大學(xué);江蘇南大戈德環(huán)?？萍加邢薰?br>