一種多級萃取二甲基亞砜廢渣回收利用的方法
【專利說明】-種多級萃取二甲基亞砜廢渣回收利用的方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明屬于二甲基亞砜生產(chǎn)廢渣資源化回收利用技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種多級萃取 二甲基亞砜廢渣回收利用的方法。利用本發(fā)明可以高效分離并回收二甲基亞砜廢渣中二甲 基亞砜、二甲基砜和硝酸鈉，以解決二甲基亞砜制造過程中產(chǎn)生的大量有毒有害廢渣污染 問題。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 以二甲基硫醚為原料，以二氧化氮為催化劑氧化制取二甲基亞砜的過程中產(chǎn)生大 量的廢渣，主要產(chǎn)生環(huán)節(jié)為二甲基硫醚氧化中和工段，粗亞砜經(jīng)液堿(氫氧化鈉）中和后的 硝酸鹽濃縮液，該硝酸鹽溶液在間歇蒸發(fā)釜經(jīng)過減壓蒸發(fā)回收其中含有的亞砜后還含有亞 砜和砜等有機(jī)物質(zhì)，平均每生產(chǎn)1噸二甲基亞砜，產(chǎn)生0. 2噸廢渣。其外觀為淡黃色半固態(tài) 鹽狀，有特殊臭味，易溶于水。廢渣中含有17-40%二甲基砜、8%-17%二甲基亞砜，20-35% 硝酸鈉、10%以下的亞硝酸鈉，其余為水份。
[0005] 廢渣組分具有一定生理毒性和環(huán)境毒性。其中二甲基亞砜，可以通過皮膚吸收進(jìn) 入人體，可以刺激眼睛、皮膚及呼吸道。并引起肝及腎臟的損害。二甲基砜，有奇臭。對眼 睛和呼吸系統(tǒng)中粘膜和上呼吸道有刺激性，可能引起呼吸道刺激癥狀，嚴(yán)重時導(dǎo)致窒息。硝 酸鈉具有一定毒性：對皮膚、粘膜有刺激性。在土壤中硝酸鹽不易與土壤結(jié)合，水中溶解度 大，可以遷移至地下水層，污染地下水。亞硝酸鈉具有氧化或還原作用，對眼睛、皮膚及呼吸 道具有刺激作用，吸入可以引起呼吸困難、急性肺水腫、水腫引起的呼吸道阻塞、窒息而死 亡，在好氧條件下可以氧化成硝酸鹽，在低濃度時即對水生生物具有危害作用。
[0006] 經(jīng)文獻(xiàn)檢索知：目前相關(guān)專利技術(shù)有兩個： 一是發(fā)明專利"從二甲基亞砜廢渣中回收二甲基砜和硝酸鈉的方法"（專利號 200710168764):將二甲基亞砜廢渣置于120°C-160°C的減壓反應(yīng)釜中進(jìn)行減壓蒸餾， 二甲基亞砜廢渣中的二甲基亞砜和二甲基砜被蒸出，導(dǎo)入另外的釜中冷卻即得結(jié)晶的固 體，將蒸餾出的二甲基砜和二甲基亞砜中加入足量的雙氧水氧化，再經(jīng)真空干燥即可得到 二甲基砜產(chǎn)品，將殘?jiān)铀芙夂笈懦?，再向過濾得到的母液中加入濃硝酸調(diào)節(jié)至pH為 2-3,亞硝酸鈉轉(zhuǎn)化為硝酸鈉，然后再用純堿將過量的硝酸中和，使母液pH為中性，將此溶 液加熱至120°C_125°C，在常壓下蒸發(fā)，然后冷卻至50°C-70°C結(jié)晶，分離，干燥即得硝酸鈉 產(chǎn)品。
[0007] 二是發(fā)明專利"一種二甲基亞砜廢渣回收利用方法"（專利號201010565289):將 二甲基亞砜生產(chǎn)的廢渣加入水稀釋，加熱溶解后過濾，濾液冷卻結(jié)晶，離心甩干分離，得到 二甲基砜晶體，完成一次結(jié)晶；晶體再加入水溶解，冰鹽浴中冷卻重結(jié)晶，離心甩干分離，得 到的晶體進(jìn)行真空干燥，得到二甲基砜產(chǎn)品，重結(jié)晶分離出的母液循環(huán)使用。通過本方法可 從-甲基亞諷廢禮:中回收了商品質(zhì)、商附加值的-甲基諷廣品，廣品含量99. 8%，收率達(dá)到 88. 9%。
[0008] 目前尚未見這兩個專利工業(yè)化實(shí)施，究其可能原因如下：一是減壓蒸餾法在工程 中并不能去除掉大部分夾裹在無機(jī)廢渣相中的二甲基砜和二甲基亞砜，使得減壓蒸餾后還 剩余大約17-40%的二甲基砜和9%-14%的二甲基亞砜；二是通過加入硝酸和氫氧化鈉調(diào)整 pH值使得亞硝酸鈉轉(zhuǎn)化為硝酸鈉然后回收，所消耗的試劑費(fèi)很高，對設(shè)備防腐的要求也很 高，不易工業(yè)化；四是廢渣直接加水升溫溶解再降溫結(jié)晶并再重結(jié)晶的方法回收二甲基砜， 由于有幾種無機(jī)鹽和二甲基亞砜的干擾，較難得到較純的二甲基砜。
[0009] 除上述專利技術(shù)外，在我國從二甲基亞砜廢渣處理未見有其他技術(shù)方法報(bào)道，也 未見有工程實(shí)施報(bào)道。目前的現(xiàn)狀是：還沒有一種切實(shí)可行的處理方法可以解決二甲基亞 砜廢渣污染問題，大多廠家作廢棄物處理，嚴(yán)重污染水、大氣和土壤環(huán)境。隨著環(huán)保制度和 要求日益嚴(yán)苛，特別是2015年1月新環(huán)保法即將實(shí)施，二甲基亞砜廢渣綜合治理問題已經(jīng) 成為制約二甲亞砜行業(yè)發(fā)展的瓶頸問題，二甲基亞砜生產(chǎn)外排廢渣綜合治理及回收工藝研 發(fā)工作迫在眉睫。
[0010]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的是提出的是一種多級萃取二甲基亞砜廢渣回收利用的方法。利用本 發(fā)明可以高效分離并回收二甲基亞砜廢渣中二甲基亞砜、二甲基砜和硝酸鈉，以解決二甲 基亞砜制造過程中產(chǎn)生的大量有毒有害廢渣污染問題，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
[0012] 本發(fā)明的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的工藝流程為： 將二甲基亞砜生產(chǎn)廢渣加入一級萃取罐中，在機(jī)械攪拌和超聲波輔助下，采用萃取劑 苯將萃取罐中廢渣里有機(jī)組分(二甲基亞砜、二甲基砜)萃取出來，萃取液相送入蒸餾塔1#， 在常壓、75-85°C進(jìn)行蒸餾，蒸餾塔1#的蒸出的苯蒸汽經(jīng)冷凝回收再循環(huán)；蒸發(fā)殘液(二甲 基亞砜、二甲基砜)再送入蒸餾塔2#，在常壓、185-195°C進(jìn)行蒸餾，蒸餾塔2#的蒸出的二甲 基亞砜蒸汽經(jīng)冷凝回收為產(chǎn)品二甲基亞砜；蒸發(fā)殘液二甲基砜高溫液體經(jīng)冷卻結(jié)晶回收為 產(chǎn)品二甲基砜。
[0013] 一級萃取罐的固相送入離心過濾1#分離，濾液送入蒸餾塔1#，濾渣送入二級萃取 罐中，在攪拌和超聲波輔助下，采用萃取劑甲醇將濾渣中殘留的有機(jī)組分(苯、二甲基亞砜、 二甲基砜）萃取出來，萃取液相送入蒸餾塔3#進(jìn)行蒸餾，蒸餾塔3#蒸出的甲醇蒸汽經(jīng)冷凝 回收再循環(huán)；蒸發(fā)殘液(苯殘液、二甲基亞砜、二甲基砜）再送入蒸餾塔1#繼續(xù)進(jìn)行蒸餾分 離； 二級萃取罐的固相送入離心過濾2#分離并用甲醇沖洗，濾液送入蒸餾塔3#繼續(xù)進(jìn)行 蒸餾分離；離心濾渣送入溶解罐中，在攪拌輔助下加入水至完全溶解，同時通入空氣或氧化 劑將其中