本發(fā)明涉及阿苯達(dá)唑合成過程中還原廢水處理的方法,具體涉及一種利用硫化堿廢水制備副產(chǎn)物硫代硫酸鈉的方法,屬于環(huán)境保護(hù)中污水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
硫代硫酸鈉(Na2S2O3·5H2O)又名大蘇打、海波、次亞硫酸鈉、無色透明的單斜晶體。易溶于水,難溶于乙醇。硫代硫酸鈉在許多行業(yè)有著較為重要的應(yīng)用:可作為照相行業(yè)的定影劑,印染工業(yè)的脫氯劑、醫(yī)藥行業(yè)的消毒劑等。
阿苯達(dá)唑(C12H15N3O2S)又名丙硫咪唑,化學(xué)名:5-丙硫基苯并咪唑-2-氨基甲酸甲酯,為一種高效低毒的廣譜驅(qū)蟲藥。產(chǎn)品為白色或類白色粉末,無臭,無味,不溶于水,微溶于丙酮或氯仿。阿苯達(dá)唑的制備工藝涉及到的還原過程的反應(yīng)方程式如下:
該還原過程中會(huì)產(chǎn)生大量的硫化堿廢水,存在污染大等問題。對大量硫化堿廢水的排放給環(huán)境帶來了較大的污染,若其能在廢水中回收制備硫代硫酸鈉,則即可以解決環(huán)保問題又可降低生產(chǎn)成本。
目前,還原廢水的處理方法有三種:
(1)催化—空氣氧化法,通過向還原廢水中鼓入空氣,達(dá)到氧化硫化堿的目的。但是該方法氧化時(shí)間長,催化劑二次污染嚴(yán)重。
(2)催化—氧氣氧化法,通過向還原廢水中通入氧氣,達(dá)到氧化硫化堿的目的。但是該方法由于通入的是高純度的氧氣,存在爆炸危險(xiǎn)及催化劑二次污染問題。
(3)二氧化硫氧化法,通過向還原廢水中通入二氧化硫,達(dá)到氧化硫化堿的目的。該方法氧化時(shí)間短且無需用催化劑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有阿苯達(dá)唑生產(chǎn)過程中還原廢水污染大等問題。提供一種處理還原廢水中過量硫化堿的辦法。
本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種利用硫化堿廢水制備副產(chǎn)物硫代硫酸鈉的方法,以亞硫酸鹽與酸制備二氧化硫,將生成的二氧化硫通入硫化堿廢水中反應(yīng),過濾除去硫及不溶性雜質(zhì),濾液即為硫代硫酸鈉的水溶液,對硫代硫酸鈉的水溶液進(jìn)行減壓蒸餾濃縮、加入適量的晶種、結(jié)晶、過濾即得硫代硫酸鈉。
作為優(yōu)選,所述的亞硫酸鹽是亞硫酸鈉;所述的酸是硫酸;亞硫酸鹽和酸的摩爾比為1:(1-1.5)。
進(jìn)一步地,所述的還原廢水中的硫化堿為硫化鈉和硫氫化鈉中的一種或其組合。
作為優(yōu)選,所述的減壓蒸餾溫度為50℃-90℃。
作為優(yōu)選,晶種的加入量為理論回收硫代硫酸鈉的2wt%-10wt%。
作為優(yōu)選,所述的結(jié)晶時(shí)間為4-20h。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明成功的解決了還原工藝由于硫化堿過量帶來的環(huán)保問題,且工藝簡單、處理污水能力大、回收硫代硫酸鈉質(zhì)量高,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明所述的利用硫化堿廢水制備副產(chǎn)物硫代硫酸鈉的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
如圖1,本發(fā)明利用硫化堿廢水制備副產(chǎn)物硫代硫酸鈉的方法,具有如下步驟:以亞硫酸鹽與酸制備二氧化硫,將生成的二氧化硫通入硫化堿廢水中反應(yīng),過濾除去硫及不溶性雜質(zhì),濾液即為硫代硫酸鈉的水溶液,對硫代硫酸鈉的水溶液進(jìn)行減壓蒸餾濃縮、加入適量的晶種、結(jié)晶、過濾即得硫代硫酸鈉。
反應(yīng)方程式為:
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O
2NaHS+2SO2→2Na2S2O3+2S↓+H2O
阿苯達(dá)唑還原廢水的制備:
在500ml的四口燒瓶中加入硫氰化物76.5g(85%,折干0.333mol)、正丙醇180ml、硫化鈉40g(60%,0.307mol)、水60ml,開動(dòng)攪拌,40min后加溴丙烷39g(0.317mol),升溫至60℃保溫2h。保溫結(jié)束收集分出水層,對成鹽的廢水另行處理。有機(jī)層加入67g(70%,0.837mol)硫氫化鈉,加熱升溫至95℃回流2h。蒸餾正丙醇,加水50ml,甲苯200ml,攪拌,分層,收集還原廢水200ml進(jìn)行回收硫代硫酸鈉。有機(jī)層加閉環(huán)劑合成阿苯達(dá)唑。
實(shí)施例1
在500ml的四口燒瓶中加入硫化堿廢水200ml,3g活性炭。另一250ml的四口燒瓶中加入亞硫酸鈉55g,水30ml,恒壓滴液漏斗中裝44g硫酸,通過打開恒壓滴液漏斗使硫酸與煙硫酸鈉接觸,將產(chǎn)生的二氧化硫引入到還原的廢水中,氧化結(jié)束后,過濾除去活性炭和硫磺,對過濾液進(jìn)行減壓蒸餾,除去多余的水份后,濾液降溫至43℃,加入5g晶種,緩慢攪拌5h,過濾即制得硫代硫酸鈉。硫代硫酸鈉的收率為90.8%。
實(shí)施例2
在500ml的四口燒瓶中加入還原的廢水200ml,5g活性炭。另一250ml的四口燒瓶中加入亞硫酸鈉55g,水40ml,恒壓滴液漏斗中裝44g硫酸,通過打開恒壓滴液漏斗使硫酸與亞硫酸鈉接觸,將產(chǎn)生的二氧化硫引入到還原的廢水中,氧化結(jié)束后,過濾除去活性炭和硫磺,對過濾液進(jìn)行減壓蒸餾,除去多余的水份后,濾液降溫至35℃,加入4g晶種,緩慢攪拌3h,過濾即制得硫代硫酸鈉。硫代硫酸鈉的收率為87.8%。
實(shí)施例3
在500ml的四口燒瓶中加入還原的廢水200ml,2g活性炭。另一250ml的四口燒瓶中加入亞硫酸鈉60g,水50ml,恒壓滴液漏斗中裝47.62g硫酸,通過打開恒壓滴液漏斗使硫酸與煙硫酸鈉接觸,將產(chǎn)生的二氧化硫引入到還原的廢水中,氧化結(jié)束后,過濾除去活性炭和硫磺,對過濾液進(jìn)行減壓蒸餾,除去多余的水份后,濾液降溫至30℃,加入3g晶種,緩慢攪拌6h,過濾即制得硫代硫酸鈉。硫代硫酸鈉的收率為85.21%。
實(shí)施例4
在500ml的四口燒瓶中加入還原的廢水200ml,2.5g活性炭。另一250ml的四口燒瓶中加入亞硫酸鈉55g,水40ml,恒壓滴液漏斗中裝44g硫酸,通過打開恒壓滴液漏斗使硫酸與亞硫酸鈉接觸,將產(chǎn)生的二氧化硫引入到還原的廢水中,氧化結(jié)束后,過濾除去活性炭和硫磺,對過濾液進(jìn)行減壓蒸餾,除去多余的水份后,濾液降溫至28℃,加入2g晶種,緩慢攪拌4h,過濾即制得硫代硫酸鈉。硫代硫酸鈉的收率為91.01%。