一種多步酸析回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多步酸析回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法，屬于化工廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的回收步驟為：（1）將5-氯水楊酸的母液混合，泵入酸化攪拌釜Ⅰ，滴加濃鹽酸或濃硫酸，攪拌均勻得酸化液A；（2）將酸化液A離心，得離心清液B和離心顆粒沉淀物；（3）將離心清液B滴加濃鹽酸或濃硫酸，攪拌均勻得酸化液C；（4）將酸化液C離心，得離心清液D和離心顆粒沉淀物；（5）依次重復(fù)步驟（3）所述的酸析操作和步驟（4）所述的離心操作，直至回收操作結(jié)束。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了5-氯水楊酸的有效回收，同時(shí)大幅度減少了母液廢水中的COD，降低了廢水處理難度，實(shí)用性強(qiáng)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種多步酸析回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工廢水處理【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地說(shuō)，涉及一種多步酸析回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的加快，不斷增長(zhǎng)的城市人口對(duì)于化工產(chǎn)品的需求量不斷增加，導(dǎo)致各類(lèi)化工企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模及數(shù)量也隨之增加。化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中排放的化工污水對(duì)于城鎮(zhèn)水環(huán)境及其周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的污染，化工廢水的處理難度給環(huán)境工作者更是提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我國(guó)在“十二五”期間又再一次提出化工企業(yè)提升生產(chǎn)工藝路線(xiàn)，淘汰高污染，低產(chǎn)出的化工企業(yè)的方針，同時(shí)提出清潔化生產(chǎn)要求，回收利用廢水中有用成分，以廢治廢，清潔生產(chǎn)。
[0003]某化工企業(yè)生產(chǎn)5-氯水楊酸的工藝流程如圖1所示，水楊酸在氯苯溶劑當(dāng)中通入氯氣進(jìn)行氯化，經(jīng)過(guò)水洗離心可得5-氯水楊酸。氯化工段后，5-氯水楊酸固體通過(guò)離心進(jìn)行沉降，母液中投入純堿，5-氯水楊酸變成鈉鹽溶解在水相中，外排的廢水即wl-Ι，上層氯苯有機(jī)相進(jìn)行蒸懼回收，外排的殘留液即wl-3。wl-1與wl-3均屬于生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水，兩者水質(zhì)分析結(jié)果相似，主要包括5-氯水楊酸`，副產(chǎn)3-氯水楊酸，3，5-二氯水楊酸以及未反應(yīng)完全的水楊酸等。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水常用絡(luò)合萃取法處理，使用EPT-1為絡(luò)合劑，煤油為稀釋劑，用氫氧化鈉回收萃取劑，該方法工段繁瑣，對(duì)工人實(shí)際操作要求較高，且處理費(fèi)用也較高；更重要的是，此法不能回收利用母液廢水中的5-氯水楊酸，其目的只是在于廢水中COD的去除，未能達(dá)到清潔生產(chǎn)的目的。
[0005]經(jīng)檢索，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01310168591.9，申請(qǐng)日為2013年5月9日，發(fā)明創(chuàng)造名稱(chēng)為:一種2-羥基苯甲酸-2-乙基己酯生產(chǎn)廢液的回收利用方法，該申請(qǐng)案公開(kāi)了一種回收利用水楊酸的方法，將酯化合成工序產(chǎn)生的廢水，用質(zhì)量濃度30%的鹽酸調(diào)pH值為2，充分?jǐn)嚢璋胄r(shí)，廢水中析出白色結(jié)晶，離心脫水，得水楊酸結(jié)晶物，所得的水楊酸結(jié)晶物可作為2-羥基苯甲酸-2-乙基己酯生產(chǎn)的原料，該申請(qǐng)案降低了水楊酸原料消耗，節(jié)約生產(chǎn)成本，同時(shí)降低了污水處理成本，但該申請(qǐng)案在對(duì)水楊酸的回收效果上仍有待加強(qiáng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]為了克服現(xiàn)有技術(shù)還沒(méi)有一個(gè)理想的回收生產(chǎn)5-氯水楊酸母液廢水中5-氯水楊酸的方案的不足，本發(fā)明提供了一種使用多步酸析法回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法。本發(fā)明提供的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了 5-氯水楊酸的回收再利用，且在回收5-氯水楊酸的同時(shí)大幅度減少了母液廢水的C0D，降低了廢水處理難度。
[0008]2.技術(shù)方案[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0010]本發(fā)明的一種多步酸析回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法，其步驟為:
[0011]( I)將不同階段排出的生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水混合，泵入酸化攪拌釜I，滴加濃鹽酸或濃硫酸，攪拌均勻得酸化液A，并調(diào)節(jié)酸化液A的pH，完成第一次酸析操作；
[0012](2)將酸化攪拌釜I中酸化液A自流入離心泵離心，得離心清液B和離心顆粒沉淀物，完成第一次離心操作；
[0013](3)將離心清液B泵入酸化攪拌釜II，滴加濃鹽酸或濃硫酸，攪拌均勻得酸化液C，并調(diào)節(jié)酸化液C的pH,完成第二次酸析操作；
[0014](4)將酸化攪拌釜II中酸化液C自流入離心泵離心，得離心清液D和離心顆粒沉淀物，完成第二次離心操作；
[0015](5)依次重復(fù)步驟(3)所述的酸析操作和步驟(4)所述的離心操作，直至酸析操作中添加濃鹽酸或濃硫酸攪拌后酸化液中無(wú)顆粒沉淀析出或離心操作中所得離心清液的PH值小于2.0即可。
[0016]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，步驟(1)中所述的生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水由5-氯水楊酸生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢水wl-Ι與wl-3混合而成。
[0017]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，步驟(1)所述的濃鹽酸為工業(yè)濃鹽酸，濃硫酸為工業(yè)濃硫酸。
[0018]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，根據(jù)具體母液廢水水質(zhì)，結(jié)合小試試驗(yàn)確定酸析次數(shù)；離心操作中離心速度為800~1200r/min。
[0019]作為本發(fā)明更進(jìn)一步的改進(jìn)，步驟(5)中當(dāng)離心操作所得離心清液的pH值為
1.5-2.0時(shí)，停止對(duì)5-氯水楊酸的回收操作。
[0020]3.有益效果
[0021]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
[0022](I)本發(fā)明的一種多步酸析回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法，其采用間歇操作，符合當(dāng)前化工企業(yè)內(nèi)小型污水處理廠(chǎng)的運(yùn)行特點(diǎn)；且該回收方法的工藝路線(xiàn)短，使用設(shè)備少，操作簡(jiǎn)單，占地面積小，可在化工企業(yè)廠(chǎng)區(qū)內(nèi)建設(shè)；
[0023](2)本發(fā)明的一種多步酸析回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法，應(yīng)用酸化攪拌釜攪拌，操作簡(jiǎn)單、可靠、反應(yīng)時(shí)間短，容易實(shí)現(xiàn)設(shè)備小型化；母液廢水經(jīng)過(guò)酸析離心處理后可直接進(jìn)入污水處理工段，且在回收5-氯水楊酸的同時(shí)大幅度減少了母液廢水中的C0D，降低了后續(xù)廢水的處理難度。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1為化工企業(yè)生產(chǎn)5-氯水楊酸的工藝流程圖；
[0025]圖2為本發(fā)明的回收方法對(duì)5-氯水楊酸母液廢水進(jìn)行多步酸析的工藝流程圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0026]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容， 結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0027]實(shí)施例1[0028]結(jié)合附圖，本實(shí)施例的一種多步酸析回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法，應(yīng)用于濱海某生產(chǎn)5-氯水楊酸的化工廠(chǎng)所排出的母液廢水中5-氯水楊酸的回收?；厥赵頌?濃鹽酸或濃硫酸處理合成5-氯水楊酸的母液廢水，通過(guò)加酸強(qiáng)制改變5-氯水楊酸鈉鹽與5-氯水楊酸之間的動(dòng)態(tài)平衡，析出5-氯水楊酸，從而達(dá)到回收5-氯水楊酸，去除母液廢水COD的目的。所用母液廢水的參數(shù)如下:wl-l與wl-3混合形成母液廢水原水，水溫20°C，pH值4.8，0?&值101556mg/L，其中5-氯水楊酸33653mg/L。之所以將5-氯水楊酸生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢水wl-Ι與wl-3混合形成回收用母液廢水原水,是因?yàn)閣l-1、wl-3兩者水質(zhì)分析結(jié)果相似，主要包括5-氯水楊酸，副產(chǎn)3-氯水楊酸，3，5- 二氯水楊酸以及未反應(yīng)完全的水楊酸等，且《1-1與《1-3所含的5-氯水楊酸及其副產(chǎn)物的含量較高，將兩者混合能保證更高的5-氯水楊酸回收率。本實(shí)施例在進(jìn)行母液廢水中5-氯水楊酸的回收操作之前，先針對(duì)具體使用的母液廢水水質(zhì)進(jìn)行了小試試驗(yàn)，通過(guò)小試試驗(yàn)確定了酸析次數(shù)，同時(shí)優(yōu)化了具體的工程參數(shù)。本實(shí)施例通過(guò)3次酸析完成回收操作，回收5-氯水楊酸的具體操作為:
[0029](I)將生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水wl-Ι與wl-3混合后泵入酸化攪拌釜I，滴加工業(yè)濃鹽酸，機(jī)械攪拌Ilmin,將溶液混合均勻得酸化液A,通過(guò)pH計(jì)測(cè)定儀控制酸化液A的pH至3.5。
[0030](2)酸化液A自流入離心泵離心，以800r/min的速度離心14min，得離心清液B和
離心顆粒沉淀物。
[0031](3)將離心清液B泵入酸化攪拌釜II，繼續(xù)滴加工業(yè)濃鹽酸,機(jī)械攪拌均勻得酸化液C，攪拌時(shí)間lOmin，控制酸化液C的pH至2.5。
[0032](4)將酸化液C自流入離心泵離心，以1000r/min的速度離心15min，得離心清液D和離心顆粒沉淀物。
[0033](5)將離心清液D泵入酸化攪拌釜III，繼續(xù)滴加工業(yè)濃鹽酸,機(jī)械攪拌均勻得酸化液E，攪拌時(shí)間IOmin，控制酸化液E的pH至1.9。
[0034](6)將酸化液E自流入離心泵離心，以1200r/min的速度離心16min，得離心清液F，該離心清液F與酸化液E的pH值相同也為1.9，已在1.5-2.0的范圍之內(nèi)，證明本實(shí)施例對(duì)母液廢水已酸析完全，廢水中5-氯水楊酸已基本得到回收，可停止回收操作。本實(shí)施例得到的離心清液F即為處理過(guò)后的母液，可進(jìn)入后續(xù)污水處理站進(jìn)行處理，各離心操作中得到的離心顆粒沉淀物即為5-氯水楊酸，以及少量副產(chǎn)3-氯水楊酸，3，5- 二氯水楊酸等，企業(yè)可根據(jù)生產(chǎn)要求對(duì)該離心顆粒沉淀物進(jìn)行處置，自用或者外賣(mài)。本實(shí)施例對(duì)生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水的處理、回收效果參見(jiàn)表1。
[0035]表1實(shí)施例1出水與原水水質(zhì)指標(biāo)對(duì)比
[0036]
【權(quán)利要求】
1.一種多步酸析回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法，其步驟為: (1)將不同階段排出的生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水混合，泵入酸化攪拌釜I，滴加濃鹽酸或濃硫酸，攪拌均勻得酸化液A，并調(diào)節(jié)酸化液A的pH，完成第一次酸析操作； (2)將酸化攪拌釜I中酸化液A自流入離心泵離心，得離心清液B和離心顆粒沉淀物，完成第一次離心操作； (3)將離心清液B泵入酸化攪拌釜II，滴加濃鹽酸或濃硫酸，攪拌均勻得酸化液C，并調(diào)節(jié)酸化液C的pH,完成第二次酸析操作； (4)將酸化攪拌釜II中酸化液C自流入離心泵離心，得離心清液D和離心顆粒沉淀物，完成第二次離心操作； (5)依次重復(fù)步驟(3)所述的酸析操作和步驟(4)所述的離心操作，直至酸析操作中添加濃鹽酸或濃硫酸攪拌后酸化液中無(wú)顆粒沉淀析出或離心操作中所得離心清液的pH值小于2.0即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多步酸析回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法，其特征在于:步驟(1)中所述的生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水由5-氯水楊酸生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的廢水wl-1與wl-3混合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多步酸析回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法，其特征在于:步驟(1)所述的濃鹽酸為工業(yè)濃鹽酸，濃硫酸為工業(yè)濃硫酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種多步酸析回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法，其特征在于:根據(jù)具體母液廢水水質(zhì)，結(jié)合小試試驗(yàn)確定酸析次數(shù)；離心操作中離心速度為800~1200r/min。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種多步酸析回收生產(chǎn)5-氯水楊酸的母液廢水中5-氯水楊酸的方法，其特征在于:步驟(5)中當(dāng)離心操作所得離心清液的pH值為1.5-2.0時(shí)，停止對(duì)5-氯水楊酸的回收操作。
【文檔編號(hào)】C02F9/04GK103772194SQ201410040269
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】戴建軍, 卞為林, 周騰騰, 趙選英, 王文文 申請(qǐng)人:南京大學(xué)鹽城環(huán)保技術(shù)與工程研究院