富含有機雜質(zhì)廢硫酸的凈化回收工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種富含有機雜質(zhì)廢硫酸凈化回收工藝,包括以下步驟:(1)蒸餾:以水蒸氣將夾雜在廢硫酸液中的有機物解聚餾出;(2)過濾:將步驟(1)獲得的料液過濾,去除固體顆粒物質(zhì),回收濾液;(3)脫色:濾液經(jīng)多段吸附塔連續(xù)吸附脫色處理后得到凈化硫酸。本發(fā)明工藝具有流程短、投資省、處理效率高、運行費用低、吸附脫色劑可再生反復(fù)使用等優(yōu)點,可以降低能耗及減少所產(chǎn)生的硫酸濃廢液對環(huán)境污染,同時創(chuàng)造了經(jīng)濟效益。
【專利說明】富含有機雜質(zhì)廢硫酸的凈化回收工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢硫酸凈化回收工藝,屬于化工領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]1.4- 丁二醇是重要的精細化工產(chǎn)品,目前有比較多的生產(chǎn)工廠采用Iteppe法或改良的Iteppe法,該生產(chǎn)工藝路線中需要采用硫酸對電石產(chǎn)生的乙炔氣進行處理和凈化,以利于后續(xù)炔醛縮合工段的反應(yīng),在采用濃硫酸處理乙炔氣的過程中,硫酸變得越來越粘稠,最后不能再用而必須更換,一個生產(chǎn)能力在2.5萬噸/年的裝置每天產(chǎn)生大約3噸廢硫酸。在蒽醌生產(chǎn)中,將反應(yīng)物壓入分解鍋中,加濃硫酸,并以水蒸氣蒸出剩余的苯,反應(yīng)物用水稀釋,所得鄰苯甲酰苯甲酸經(jīng)過濾、水洗后放入脫水鍋中,加濃硫酸或發(fā)煙硫酸,使其脫水閉環(huán)為蒽醌。我國年產(chǎn)酞菁藍系列產(chǎn)品1.5萬噸以上,全部采用酸溶或酸漲法工藝,按每噸產(chǎn)品平均消耗4-7噸硫酸(98%)計,每年產(chǎn)生10萬噸左右的廢硫酸。鈦白粉生產(chǎn)中也會產(chǎn)生的大量廢硫酸。因此在不同的工藝中,無論是以硫酸作為反應(yīng)的原料介質(zhì)還是作為生產(chǎn)過程中的一種處理劑,在生產(chǎn)中都將產(chǎn)生大量的廢硫酸,所形成的廢硫酸色度極深,COD濃度約30000 mg/L。如不加以利用,也會造成資源的浪費和對環(huán)境的嚴重污染。在類似的工業(yè)生產(chǎn)中所形成的廢硫酸必須處理回收,以利于環(huán)境保護和資源的綜合利用。
[0003]在采用硫酸對乙炔氣進行處理后,形成黑色濃稠的半流動液體物質(zhì),粘度較大,還具有強烈的刺鼻味道。乙炔氣在使用硫酸處理的過程中,由于乙炔氣體溫度較高,產(chǎn)生部分聚合和氧化反應(yīng),同時乙炔在產(chǎn)生后夾帶一部分氫氧化鈣,這些生成和夾帶的物質(zhì)伴隨硫酸的洗滌過程而被濃硫酸所攜帶,從而在處理過程中因這些物質(zhì)逐漸富集,產(chǎn)生高濃度黑廢硫酸,硫酸變得越來越稠,造成硫酸不經(jīng)處理而不可再用而不得不更換。這種酸由于含有雜質(zhì)較多,組成較為復(fù)雜,不具其它用途,如果直接排放,或經(jīng)中和處理排放,對生態(tài)環(huán)境將造成極大污染。因此,對乙炔處理形成的廢酸必須處理后再利用,是減輕環(huán)境污染,實現(xiàn)資源循環(huán)綜合利用的必然要求。同樣,在蒽醌生產(chǎn)中,由于濃硫酸起到脫水劑和氧化劑的作用,硫酸顏色因物料脫水所產(chǎn)生的有色物質(zhì)富集,顏色變深,濃度變稀,必須經(jīng)過回收處理后方可再利用。
[0004]中國專利CN1354127涉及一種能夠?qū)⒃谶M行晶片清洗過程中濃度降低了的硫酸濃縮并達到可以回收利用程度的硫酸回收裝置。該硫酸回收裝置可以回收由硫酸和過氧化龜!溶液混合所制備的晶片清洗液中的硫fe。中國專利CN2829862利用工業(yè)廢氣濃縮稀硫酸回收裝置,其特征是廢酸循環(huán)槽的換熱擴散器與其相通,換熱擴散器在左端有一個高溫廢氣進口,換熱擴散器的右上端與氣化器相通,耐腐蝕循環(huán)液下泵的出液管上有噴淋管分別進入換熱擴散器和氣化器。但是上述專利都不能解決廢硫酸中富含的有機物,達不到解聚廢硫酸溶液濃稠狀態(tài),也不能對含有有機物的濃黑廢硫酸進行有效的脫色處理回收。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種富含有機雜質(zhì)廢硫酸的凈化回收工藝技術(shù)以及提供一種高效、吸附能力強,又能快速再生的吸附劑。
[0006]本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是:提供一種富含有機雜質(zhì)廢硫酸的凈化回收工藝,包括以下步驟:
(1)蒸餾:水蒸汽蒸餾,把夾雜在廢硫酸液中的有機物解聚餾出,使原來濃稠的黑廢液分散成顆粒物而便于分離;
(2)過濾:將步驟(1)獲得的料液過濾,去除固體顆粒物質(zhì),獲得深褐色液體;
(3)脫色:將深褐色液體送去吸附工段,經(jīng)多段吸附塔連續(xù)吸附脫色處理后得到無色凈化硫Ife。
[0007]所用過的吸附劑在高溫爐中進行再生處理。
[0008]所述廢硫酸來自采用硫酸作氣體處理凈化介質(zhì)的工藝中或者采用硫酸作催化劑或者反應(yīng)介質(zhì)的工藝中。
[0009]所采用的水蒸汽可以是工廠公用工程低壓蒸汽或者工廠中的廢熱蒸汽。
[0010]所述的步驟(2)中的過濾方式可為膜過濾、陶瓷過濾或者離心過濾。
[0011]所述的多段吸附塔的級數(shù)可為I~10級,優(yōu)選為3~6級。
[0012]所述多段吸附塔所采用的吸附材料為活性炭、硅膠、石英沙、硅藻土、活性白土中的一種或者多種。
[0013]優(yōu)選的,所述的吸附劑材料為硅膠。
[0014]回收所得硫酸調(diào)好比 例后,可以原料直接作為工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用或者提濃后返回生產(chǎn)工段的應(yīng)用。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)對比,本發(fā)明具有下列優(yōu)點:
1.工藝靈活,回收后硫酸的用途可采取不同的工藝技術(shù)路線用于生產(chǎn)或者作為其它用
途;
2.采用的蒸汽汽餾處理效果好,有效降低了廢硫酸的粘稠度,且對蒸汽等級要求低;
3.在進行前段的汽餾、過濾處理后,吸附介質(zhì)處理效果大為提高,所回收硫酸品質(zhì)好,如具有色澤淺、雜質(zhì)含量低、可直接應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)等特點;
4.吸附劑吸附效能高,同時具有快速再生,反復(fù)利用等優(yōu)點。
[0016]5.流程短、投資省、處理效率高、運行費用低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1廢硫酸處理回收工藝簡易流程圖。
【具體實施方式】
[0018]通過以下實施例對乙二醇硬脂酸單酯高效合成技術(shù)做進一步詳細說明,以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。
[0019]實施例1
稱取黑色原液廢硫酸444g,通入低壓蒸汽5小時,分解其中聚合物,冷卻稱重,得到918g混合物,處理后的物料經(jīng)離心過濾、洗滌,分別得到濾液和濾餅,濾液經(jīng)3~6級填充硅膠吸附塔脫色處理,得到無色純凈含量為35.12%的硫酸溶液;濾餅在100~105°C烘干后稱量,得到67.4g黑色固體,在450-650°C灼燒3~5小時后,殘留物重量為0.4g。[0020]將吸附后的硅膠烘干,重量為77.lg,在450_650°C的條件下,將硅膠放入馬弗爐灼燒5小時后,冷卻稱量,硅膠重量為65.2g,硅膠飽和吸附量為11.9g。稱取灼燒后的硅膠45.4g,再進行飽和吸附后,再經(jīng)烘干稱其重量為55.5g,其飽和吸附量為10.lg。
[0021]將回收的稀硫酸采用真空脫水提濃后,得到約98%的無色濃硫酸 實施例2
稱取黑色原液廢硫酸,通入低壓蒸汽5小時,分解其中聚合物,冷卻,處理后的物料經(jīng)膜過濾、洗滌,分別得到濾液和濾餅,濾液經(jīng)I~10級填充活性炭和硅膠吸附塔脫色處理,得到無色純凈含量為38.3%的硫酸溶液;濾餅在105°C烘干,黑色固體在450-650°C灼燒3~5小時。
[0022]將吸附后的活性炭和硅膠烘干,在450_650°C的條件下,將活性炭和硅膠放入馬弗爐灼燒5小時后,冷卻。將回收的稀硫酸采用真空脫水提濃后,得到約98%的無色濃硫酸
實施例3
稱取黑色原液廢硫酸,通入低壓蒸汽5小時,分解其中聚合物,冷卻,處理后的物料經(jīng)陶瓷過濾、洗滌,分別得到濾液和濾餅,濾液經(jīng)I~10級填充石英沙、硅藻土和活性白土吸附塔脫色處理,得到無色純凈含量為36.01%的硫酸溶液;濾餅在100~105°C烘干,在,550-600°C灼燒3~5小時。
[0023]將吸附后的吸附劑烘干,在550_650°C的條件下,放入馬弗爐灼燒6小時后,冷卻。
[0024]將回收的稀硫酸采用真空脫水提濃后,得到約99%的無色濃硫酸 實施例4
稱取黑色原液廢硫酸,通入低壓蒸汽4小時,分解其中聚合物,冷卻,處理后的物料經(jīng)膜過濾、洗滌,分別得到濾液和濾`餅,濾液經(jīng)3~6級填充活性炭、硅膠、石英沙和硅藻土吸附塔脫色處理,得到無色純凈含量為35.84%的硫酸溶液;濾餅在100~105°C烘干,在450-550°C灼燒3~5小時。
[0025]將吸附后的吸附劑烘干,在450_550°C的條件下,放入馬弗爐灼燒4小時后,冷卻。
[0026]將回收的稀硫酸采用真空脫水提濃后,得到約97%的無色濃硫酸 實施例5
稱取黑色原液廢硫酸,通入低壓蒸汽4.5小時,分解其中聚合物,冷卻,處理后的物料經(jīng)離心過濾、洗滌,分別得到濾液和濾餅,濾液經(jīng)I~10級填充活性炭、硅膠、石英沙、硅藻土和活性白土吸附塔脫色處理,得到無色純凈含量為35.69%的硫酸溶液;濾餅在100~105°C烘,在450-600°C灼燒3~5小時。
[0027]將吸附后的吸附劑烘干,在450-600°C的條件下,放入馬弗爐灼燒4小時后,冷卻.將回收的稀硫酸采用真空脫水提濃后,得到約97.5%的無色濃硫酸。
【權(quán)利要求】
1.一種富含有機雜質(zhì)廢硫酸凈化回收工藝,包括以下步驟: (1)蒸餾:以水蒸汽將夾雜在廢硫酸液中的有機物解聚餾出; (2)過濾:將步驟(1)獲得的料液過濾,去除固體顆粒物質(zhì),回收濾液; (3)脫色:濾液經(jīng)多段吸附塔連續(xù)吸附脫色處理后得到凈化硫酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢硫酸凈化回收工藝,其特征在于,所述的廢硫酸來自采用硫酸作氣體處理凈化介質(zhì)的工藝中或者采用硫酸作催化劑或者反應(yīng)介質(zhì)的工藝中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢硫酸凈化回收工藝,其特征在于,所述的水蒸汽是工廠公用工程低壓蒸汽或者工廠中的廢熱蒸汽。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢硫酸凈化回收工藝,其特征在于,所述的步驟(2)中的過濾方式為膜過濾、陶瓷過濾或者離心過濾。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢硫酸凈化回收工藝,其特征在于,步驟(3)所述的多段吸附塔的級數(shù)為I~10級。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢硫酸凈化回收工藝,其特征在于,所述的多段吸附塔的級數(shù)為3~6級。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢硫酸凈化回收工藝,其特征在于,步驟(3)所述的吸附脫色所用的吸附材料為活性炭、硅膠、石英沙、硅藻土或活性白土中的一種或者多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的廢硫酸 凈化回收工藝,其特征在于,所述的吸附劑材料為硅膠。
【文檔編號】C01B17/90GK103482587SQ201310421755
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】羅光碧, 寧忠培, 涂勇, 林朝陽, 劉明剛, 吳勇, 魏先全 申請人:四川瀘天化股份有限公司