鹵代烷酯化法處理含異丁酸鹽廢水的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種醇酯十二合成工藝中產(chǎn)生的廢水的處理方法，特別是涉及一種鹵 代烷酯化法處理含異丁酸鹽廢水的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 醇酯十二是一種性能優(yōu)異的成膜助劑。醇酯十二的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生含有異丁 酸金屬鹽的廢水。由于生產(chǎn)中所用的催化劑為含鈣或鋇的堿，故該廢水中主要含有異丁酸 鈣、異丁酸鋇，或兩者的混合物。
[0003] 現(xiàn)有的含羧酸根廢水的處理方法主要有以下幾種：
[0004] 一是采用專利CN105016415A報(bào)道，采用酸化劑(稀硫酸、稀鹽酸等)將羧酸鹽酸化 為有機(jī)羧酸，后利用有機(jī)溶劑進(jìn)行萃取，可回收部分有機(jī)羧酸。此法存在的問題時(shí)有機(jī)羧酸 尤其是小分子羧酸在水中的溶解度大，常規(guī)有機(jī)溶劑萃取效率低;此法采用稀酸溶液做酸 化劑，加大了廢水量，增大負(fù)荷。該方法用于醇酯十二的廢水處理存在困難，因異丁酸的氣 味很臭，再加上溶劑萃取的效率低，用溶劑用量大，對(duì)環(huán)境的影響大。
[0005] 二是采用專利CN104129831A報(bào)道，將廢水調(diào)節(jié)pH后利用螯合樹脂吸附柱對(duì)金屬離 子和羧酸根進(jìn)行吸附。吸附完成后可進(jìn)行脫附，可回收利用重金屬離子和有機(jī)羧酸資源。此 法存在問題是需要酸化劑將廢水調(diào)節(jié)PH，且適用于羧酸根質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低(濃度< 100mg/L) 的廢水。用于氣味很大且濃度范圍寬的異丁酸廢水處理，該方法有困難。
[0006] 目前尚未發(fā)現(xiàn)有針對(duì)醇酯十二的生產(chǎn)過(guò)程所產(chǎn)生的含有異丁酸金屬鹽廢水的處 理方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鹵代烷酯化法處理含異丁酸鹽廢水的方法， 采用本發(fā)明方法處理后的廢水C0D(化學(xué)需氧量)低，C0D值< 50mg/L。
[0008] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鹵代烷酯化法處理含異丁酸鹽廢水的方 法，包括以下步驟：
[0009] 1)、將含有異丁酸鹽的廢水、縛酸劑、鹵代烷進(jìn)行混合(作為反應(yīng)體系），于80~120 °(：的溫度、2~3Mpa(例如為2~2.5Mpa)的壓力，在縛酸劑的作用下，廢水中的異丁酸鹽與鹵 代烷發(fā)生親核取代反應(yīng)生成酯;隨著反應(yīng)進(jìn)行，壓力下降;待壓力停止下降后，停止反應(yīng)；
[0010] 異丁酸根與縛酸劑的摩爾比為1:0.5~2，
[0011] 異丁酸根與鹵代烷的摩爾比為1:0.5~5;
[0012]縛酸劑為弱堿性無(wú)機(jī)鹽；
[0013] 2)、將步驟1)所得的反應(yīng)液分液，分別得位于上層的油相（油狀物)和位于下層的 水相；
[0014] 油相精餾后，分別得到作為產(chǎn)品的異丁酸酯、作為副產(chǎn)物的醇；
[0015] 水相為低C0D廢水(C0D值 < 50mg/L)。
[0016]作為本發(fā)明的鹵代烷酯化法處理含異丁酸鹽廢水的方法的改進(jìn)：
[0017]當(dāng)鹵代燒為2-氯丙烷、1，2-二氯乙烷時(shí)，油相精餾時(shí)，還得到未反應(yīng)的鹵代烷。
[0018] 備注說(shuō)明：當(dāng)鹵代烷為氯甲烷、氯乙烷時(shí)，由于氯甲烷、氯乙烷常壓下為氣態(tài)，反應(yīng) 結(jié)束后直接排放。
[0019] 作為本發(fā)明的鹵代烷酯化法處理含異丁酸鹽廢水的方法的進(jìn)一步改進(jìn):步驟2)精 餾所得的鹵代烷替代步驟1)中的鹵代烷重復(fù)步驟1)，從而實(shí)現(xiàn)鹵代烷的循環(huán)利用。
[0020] 作為本發(fā)明的鹵代烷酯化法處理含異丁酸鹽廢水的方法的進(jìn)一步改進(jìn)：
[0021] 當(dāng)鹵代烷為氯甲烷、氯乙烷或2-氯丙烷時(shí)，異丁酸根與鹵代烷的摩爾比為1:1~5; [0022]當(dāng)鹵代烷為1，2_二氯乙烷時(shí)，異丁酸根與鹵代烷的摩爾比為1:0.5~3。
[0023] 作為本發(fā)明的鹵代烷酯化法處理含異丁酸鹽廢水的方法的進(jìn)一步改進(jìn):弱堿性無(wú) 機(jī)鹽為Na2C03。
[0024] 作為本發(fā)明的鹵代烷酯化法處理含異丁酸鹽廢水的方法的進(jìn)一步改進(jìn):含異丁酸 鹽的廢水是生產(chǎn)醇酯十二過(guò)程產(chǎn)生的廢水;廢水中異丁酸鹽的質(zhì)量濃度為5 %~80 %;異丁 酸鹽為異丁酸鋇、異丁酸鈣中的至少一種。
[0025] 作為本發(fā)明的鹵代烷酯化法處理含異丁酸鹽廢水的方法的進(jìn)一步改進(jìn)：
[0026] 當(dāng)鹵代烷為氯甲烷時(shí)，所得的異丁酸酯為異丁酸甲酯；
[0027]當(dāng)鹵代烷為氯乙烷時(shí)，所得的異丁酸酯為異丁酸乙酯；
[0028]當(dāng)鹵代烷為2-氯丙烷時(shí)，所得的異丁酸酯為異丁酸異丙酯；
[0029]當(dāng)鹵代烷為1，2_二氯乙烷時(shí)，所得的異丁酸酯為乙二醇二異丁酸酯。
[0030]本發(fā)明的反應(yīng)方程式如下：
[0032]副反應(yīng)方程式如下：
[0033] R-C1+H20^R-OH+HC1 ；
[0034] 其中，R為烷基;M2%Ba2+，Ca2+。
[0035] 備注說(shuō)明：上述MC12、HC1均處于低COD廢水中。
[0036]采用本發(fā)明的方法可處理寬濃度范圍的異丁酸鹽廢水，并將異丁酸根轉(zhuǎn)化成有價(jià) 值的異丁酸酯，其在水中溶解度小、容易分離、且沒有臭味(有酯香味），同時(shí)無(wú)機(jī)離子轉(zhuǎn)化 成無(wú)機(jī)鹽，經(jīng)過(guò)本發(fā)明處理后的水，其C0D低(C0D值< 50mg/L)，接近無(wú)色。
【具體實(shí)施方式】
[0037]實(shí)施例1、一種鹵代烷酯化法處理含異丁酸鹽廢水的方法，依次進(jìn)行以下步驟： [0038] 1)、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64%的異丁酸鋇廢水105g(異丁酸根0.44mol)，45g氯甲烷 (0 · 88mol)，作為縛酸劑的Na2C0323g(0 · 22mol)加入高壓釜中，加料完畢，閉合高壓釜，攪拌 下升溫至l〇〇°C，壓力升至2.2MPa。隨著反應(yīng)進(jìn)行，壓力不斷下降。4小時(shí)后壓力下降至 1.9MPa并維持不變，降溫，停止反應(yīng)。
[0039] 即，異丁酸根與氯甲烷摩爾比為1:2;異丁酸根與縛酸劑摩爾比為1:0.5。
[0040] 2)、高壓釜降至室溫后，泄壓，倒出反應(yīng)液。反應(yīng)液分層，下層水相為低⑶D廢水， C0D值為40mg/L。將上層油相進(jìn)行常壓精餾，收集64°C餾分，得副產(chǎn)物甲醇6g;收集93°C餾 分，得異丁酸甲酯40g，收率85 %，純度99 %。
[0041] 實(shí)施例2、一種鹵代烷酯化法處理含異丁酸鹽廢水的方法，依次進(jìn)行以下步驟：
[0042] 1)、將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為64%的異丁酸鋇廢水105g(異丁酸根0.44mol)，45g 1，2_二氯乙 烷(0.44m〇l)，作為縛酸劑的Na2C0323g(0