專利名稱：Dsd酸生產(chǎn)過程中樹脂吸附處理磺化廢酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用吸附技術(shù)處理DSD酸生產(chǎn)過程副產(chǎn)磺化廢酸的方法，屬于DSD酸生產(chǎn)過程中磺化廢酸處理及資源回收技術(shù)。
背景技術(shù)：
4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸(簡稱DSD酸，分子式C14H14N2O6S2)為黃色針狀晶體，工業(yè)品為淺黃色膏狀物或粉末狀物，是一種重要的染料中間體，也是合成熒光增白劑的重要原料。
DSD酸生產(chǎn)工藝主要包括三大工序?qū)ο趸妆交腔苽鋵ο趸妆洁徎撬?NTS)，NTS氧化縮和制備4，4’-二硝基二苯乙烯-2，2’-二磺酸(DNS)，DNS還原制備DSD酸。目前國內(nèi)DSD酸生產(chǎn)企業(yè)所采用的磺化過程均沿用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝，一般以對硝基甲苯為原料，采用20％的發(fā)煙硫酸作為磺化劑在90-120℃進(jìn)行磺化?；腔瓿珊?，需加水將硫酸濃度稀釋至55-60％，使NTS析出，抽濾，則得NTS結(jié)晶。濾液即磺化廢酸，呈深棕色，含約1％NTS、深色復(fù)雜物質(zhì)及少量固體懸浮物。每生產(chǎn)1噸NTS約產(chǎn)生2噸廢酸。個別廠家采用濃縮方法回收硫酸，該工藝將廢酸進(jìn)行抽濾后壓入濃縮塔和濃縮爐升溫濃縮，爐內(nèi)溫度控制在700-800℃之間，濃縮出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96-98％濃硫酸，冷卻至40℃以下后貯存以做它用；從濃縮塔頂出來的含硫酸蒸汽噴水吸收，制成稀硫酸。此方法的缺點是對設(shè)備材質(zhì)要求高，濃縮過程中設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，投資大，能耗及運行費用較高，故較少被采用。也有一些廠家將該廢酸進(jìn)行中和處理或送至磷肥廠用于生產(chǎn)普鈣，但由于廢酸中的有機(jī)物未經(jīng)去除而造成二次污染。還有一些廠家不經(jīng)任何處理將廢酸直接排放，不僅浪費了寶貴的資源，還對環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明本發(fā)明的目的在于提供一種DSD酸生產(chǎn)過程中樹脂吸附處理磺化廢酸的方法，該方法運行費用低，操作簡單。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案加以實現(xiàn)的，一種DSD酸生產(chǎn)過程中樹脂吸附處理磺化廢酸的方法，所述廢酸色度為500-700，COD值為7300-7500mg/L，主要含0.5-1％NTS，及固體雜質(zhì)砜等，其特征在于包括以下步驟1.用孔徑5-15μm的微孔砂芯過濾器過濾DSD酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的磺化廢酸，回收該廢酸中的NTS，并去除其中的其它固體懸浮物。
2.將按步驟1過濾后的廢酸以4-16mL/h的流速流經(jīng)已填裝大孔吸附樹脂的床層，進(jìn)行同流吸附。所填裝的樹脂為國產(chǎn)H1020樹脂、H103樹脂、H107樹脂、NKA樹脂或X-5樹脂，或者是國外生產(chǎn)的Amberlite XAD-4大孔吸附樹脂，樹脂床層高徑比為10-16∶1。吸附處理過程中，出口處流出液為無色透明液；至流出液為淺黃色時，樹脂吸附達(dá)飽和。
3.20-25℃下，采用質(zhì)量濃度為2-8％的氫氧化鈉、氫氧化鉀或它們的混合物的水溶液，以2-8mL/h的流速對已吸附達(dá)飽和的樹脂床層進(jìn)行同流解吸再生，至流出液為無色透明液后為止。
4.用去離子水清洗樹脂床層至出水為中性。
5.重復(fù)步驟2-4，對下一批磺化廢酸進(jìn)行吸附處理。
采用本發(fā)明技術(shù)處理DSD酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的磺化廢酸，可以將磺化廢酸CODcr值由7400mg/L降至700mg/L以下，COD去除率達(dá)90％以上；磺化廢酸由深棕色變?yōu)闊o色透明。本發(fā)明技術(shù)工藝簡單，操作方便，運行費用低，能耗少。
磺化廢酸經(jīng)處理后可用于DSD酸生產(chǎn)過程中的還原工序，與現(xiàn)有工序相比，所得DSD酸色度、外觀、氨基值沒有顯著差別。
具體實施方案實例1取H1020樹脂50g，采用相當(dāng)于樹脂體積0.4-0.5倍的甲浸泡24h后，再用甲醇進(jìn)行清洗；清洗后繼續(xù)浸泡4-5h。用水將甲醇洗凈。將洗凈的樹脂用5％HCl溶液清洗并浸泡2-4h后，用水洗至中性。
取8mL經(jīng)上述處理后的濕H1020樹脂，填入Φ8×300mm玻璃吸附柱。將DSD酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的磺化廢酸用5-15μm的微孔砂芯過濾器過濾，濾液以8mL/h的流速流經(jīng)樹脂床層，每批廢酸處理量為104mL，此時流出液為淺黃色。流出液平均CODcr值為759mg/L。
用4％(質(zhì)量分率)的氫氧化鈉水溶液作為解吸劑，以4mL/h的流速對樹脂床層進(jìn)行解吸再生，有效實現(xiàn)了樹脂床層再生。
將處理后的廢酸用于DSD酸還原酸析工序，與現(xiàn)有工序相比，所得DSD酸色度、外觀、氨基值沒有顯著差別。
實例2將DSD酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的磺化廢酸用5-15μm的砂芯微孔過濾器過濾，濾液以8mL/h的流速流經(jīng)實例1中已進(jìn)行解吸再生的樹脂床層，廢酸處理量為104mL，流出液平均CODcr值為770mg/L。
實例3取NKA樹脂50g，采用相當(dāng)于樹脂體積0.4-0.5倍的甲浸泡24h后，再用甲醇進(jìn)行清洗；清洗后繼續(xù)浸泡4-5h。用水將甲醇洗凈。將洗凈的樹脂用5％HCl溶液清洗并浸泡2-4h后，用水洗至中性。
取8mL經(jīng)上述處理后的濕NKA樹脂，填入Φ8×300mm玻璃吸附柱。將DSD酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的磺化廢酸用5-15μm的微孔砂芯過濾器過濾，濾液以8mL/h的流速流經(jīng)樹脂床層，每批廢酸處理量為80mL，此時流出液為淺黃色。流出液平均CODcr值為760mg/L。
用4％(質(zhì)量分率)的氫氧化鈉水溶液作為解吸劑，以4mL/h的流速對樹脂床層進(jìn)行解吸再生，有效實現(xiàn)了樹脂床層再生。
將處理后的廢酸用于DSD酸還原酸析工序，與現(xiàn)有工序相比，所得DSD酸色度、外觀、氨基值沒有顯著差別。
實例4將DSD酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的磺化廢酸用5-15μm的砂芯微孔過濾器過濾，濾液以8mL/h的流速流經(jīng)實例3中已進(jìn)行解吸再生的樹脂床層，廢酸處理量為80mL，流出液平均CODcr值為777mg/L。
權(quán)利要求
1.一種DSD酸生產(chǎn)過程中樹脂吸附處理磺化廢酸的方法，其特征在于包括以下步驟1)用孔徑5-15μm的微孔砂芯過濾器過濾DSD酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的磺化廢酸，回收該廢酸中的NTS，并去除其中的其它固體懸浮物；2)將按步驟1)過濾后的廢酸以4-16mL/h的流速流經(jīng)已填裝大孔吸附樹脂的床層，進(jìn)行同流吸附；所填裝的樹脂為國產(chǎn)H1020樹脂、H103樹脂、H107樹脂、NKA樹脂或X-5樹脂，或者是國外生產(chǎn)的Amberlite XAD-4大孔吸附樹脂，樹脂床層高徑比為10-16∶1；吸附處理過程中，出口處流出液為無色透明液；至流出液為淺黃色時，樹脂吸附達(dá)飽和；3)20-25℃下，采用質(zhì)量濃度為2-8％的氫氧化鈉、氫氧化鉀或它們的混合物的水溶液，以2-8mL/h的流速對已吸附達(dá)飽和的樹脂床層進(jìn)行同流解吸再生，至流出液為無色透明液后為止；4)用去離子水清洗樹脂床層至出水為中性；5)重復(fù)步驟2)-4)，對下一批磺化廢酸進(jìn)行吸附處理。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種吸附處理DSD酸生產(chǎn)中磺化廢酸的方法，屬于DSD酸生產(chǎn)中磺化廢酸處理及資源回收技術(shù)。該方法包括以下步驟過濾DSD酸生產(chǎn)中磺化廢酸以回收其中懸浮的NTS，并去除其它固體懸浮物；使過濾后的磺化廢酸流經(jīng)裝填有大孔吸附樹脂的床層進(jìn)行吸附處理；用堿水溶液對已達(dá)飽和的樹脂床層進(jìn)行脫附再生。本發(fā)明的優(yōu)點在于磺化廢酸的COD及色度去除效果好，不降低廢酸濃度；設(shè)備及工藝簡單；處理費用低，且易于操作?；腔瘡U酸經(jīng)處理后可用于DSD酸生產(chǎn)過程中的還原工序。
文檔編號C02F1/28GK1762991SQ20051001532
公開日2006年4月26日 申請日期2005年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月8日
發(fā)明者張鳳寶, 秦麗紅, 張國亮, 王淑蘭 申請人:天津大學(xué)