專利名稱：山梨酸生產中的洗滌廢水的治理與資源回收方法
技術領域：
本發(fā)明涉及防腐劑山梨酸生產過程中排放的洗滌廢水的治理，具體而言，是對洗滌廢水中山梨酸的回收利用方法。
二.
背景技術：
山梨酸，化學名是2、4-己二烯酸，是目前國際上公認的毒性最低的防腐劑。山梨酸生產中的洗滌廢水是在山梨酸粗品打漿精制過程中產生的，每生產一噸山梨酸約排放1.5噸洗滌廢水。廢水接近無色透明，pH值約3.5，CODcr值約32000mg/L，廢水中主要含有山梨酸(含量約2000mg/L左右)以及少量的乙醇等有機物。
國內外文獻檢索表明，本發(fā)明技術未曾見文獻報道。
三.

發(fā)明內容
1、發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種能有效治理山梨酸生產中的洗滌廢水，使其CODcr顯著降低的同時還可以回收廢水中的山梨酸，實現(xiàn)資源回收利用的清潔生產的方法。
2、技術方案為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所述的山梨酸生產中的洗滌廢水的治理與資源回收方法，其特征在于該方法包括以下步驟A)在0～40℃的溫度下，山梨酸生產中的洗滌廢水以1-20BV/h的流量，通過裝填有苯乙烯-二乙烯苯共聚的大孔吸附樹脂的吸附柱，使山梨酸等有機物吸附在樹脂上，吸附出水無色透明，化學需氧量(CODcr)值約15000mg/L，山梨酸含量小于50mg/L；B)在40～70℃的溫度下，以0.5～4BV/h的流量，將步驟A)中吸附了山梨酸等有機物的大孔吸附樹脂用工業(yè)乙醇脫附再生，濃脫附液返回生產工段經精餾回收工業(yè)酒精和山梨酸，稀脫附液作下一批脫附劑循環(huán)使用；C)將步驟B)中用乙醇洗過的樹脂再用水洗，水洗脫附液套用到生產工藝中，大孔吸附樹脂經脫附再生后可以反復使用。
上述的山梨酸生產中的洗滌廢水的治理與資源回收方法還可以通過以下步驟實現(xiàn)
a)在0～40℃的溫度下，山梨酸生產中的洗滌廢水以1-20BV/h的流量通過裝填有苯乙烯-二乙烯苯共聚的大孔吸附樹脂的吸附柱；b)在40～80℃，以0.5～4BV/h將步驟a)中吸附了山梨酸等有機物的大孔吸附樹脂先后用2％～20％的氫氧化鈉水溶液和自來水脫附再生；c)將步驟b)中的氫氧化鈉濃脫附液加酸析出并回收山梨酸，稀脫附液和水洗脫附液配制下一批脫附劑循環(huán)使用。
上述大孔吸附樹脂是具有超高交聯(lián)聚苯乙烯結構的國產CHA-111樹脂、ND-100樹脂、H-103樹脂、JX-101樹脂、NDA-99樹脂和NDA-150等樹脂，或者是美國Amberlite的XAD-2、XAD-4和XAD-7樹脂，以及日本Diaion HP系列大孔吸附樹脂。優(yōu)選的是NDA-150樹脂。
3、應用效果采用本發(fā)明所述的方法處理山梨酸生產過程中的洗滌廢水后，廢水的CODcr值從32000mg/L左右降至15000mg/L左右，CODcr去除率約為50％；山梨酸含量從2000mg/L左右降至50mg/L以下，吸附去除率大于97.5％。脫附液返回生產工段中回收山梨酸，從每噸廢水中可回收純度94％以上的粗品山梨酸1.6kg左右，實現(xiàn)了廢水的治理與資源化。
具體實施例方式
以下通過實施例進一步說明本發(fā)明實施例1將10mL(約7.5g)NDA-150樹脂裝填于有保溫夾套的玻璃柱中(Φ12×160mm)。
取400mL山梨酸生產中的洗滌廢水，洗滌廢水的CODcr值約32000mg/L，山梨酸含量約2000mg/L，在室溫條件下將廢水以60ml/h的流量流過樹脂柱，吸附畢，吸附出的水CODcr值降低到15000mg/L左右，山梨酸含量降低到50mg/L以下。
經吸附后的NDA-150樹脂，用溫度為50℃的30mL的乙醇和30mL自來水進行脫附再生，流量為10mL/h，經脫附再生后樹脂可恢復吸附能力，山梨酸的脫附率接近100％。高濃度脫附液(15mL)返回生產工段經精餾回收工業(yè)酒精和山梨酸，低濃度脫附液(15mL)用作下一批首用脫附劑，水洗脫附液(30mL)套用到生產工藝中。
實施例2將100mL(約75g)NDA-150樹脂裝填于有保溫夾套的玻璃柱中(Φ30×250mm)。取4500mL山梨酸生產中的洗滌廢水，洗滌廢水的CODcr值約32000mg/L，山梨酸含量約2000mg/L，在室溫條件下將廢水以400ml/h的流量流過樹脂柱，吸附畢，吸附出水的CODcr值降低到15000mg/L左右，山梨酸含量降低到50mg/L以下。
經吸附后的NDA-150樹脂用溫度為60℃的200mL的8％的氫氧化鈉水溶液、200mL的4％的氫氧化鈉水溶液和300mL自來水進行脫附再生，流量為100mL/h。經脫附再生后樹脂可恢復吸附能力。山梨酸的脫附率接近100％。高濃度脫附液(200mL)加酸析出并回收山梨酸，低濃度脫附液(200mL)配制下一批脫附劑循環(huán)使用。水洗脫附液(300mL)配制下一批脫附劑循環(huán)使用。
實施例3a)吸附工藝選用的吸附塔內徑420mm，塔高2880mm，塔內裝填NDA-150樹脂0.27噸(約0.35m3)。在常溫下將經過過濾的山梨酸生產中的洗滌廢水(CODcr值約32000mg/L，山梨酸含量約2000mg/L)用泵打入吸附塔，吸附流量為2.1m3/h，每批次處理量為14.0m3，廢水經吸附處理后CODcr值降為15000mg/L左右，山梨酸含量降至50mg/L以下。
b)脫附再生采用1.05m3工業(yè)乙醇和1.05m3自來水對完成吸附工序的吸附樹脂塔進行脫附再生。先將塔中殘液放盡，然后用0.18m3、50℃的工業(yè)乙醇逆向注入吸附塔并浸泡30分鐘，之后用0.87m3、50℃的工業(yè)乙醇順流洗脫樹脂，脫附流量為0.35m3/h，高濃度乙醇脫附液(0.525m3)返回生產工段回收工業(yè)乙醇和山梨酸，低濃度脫附液(0.525m3)用作下一批首用脫附劑。待乙醇從吸附塔中流盡后，再用0.18m3的室溫的水逆向注入吸附塔并浸泡10分鐘，然后，快速將塔中的水洗脫附液順流放盡，如此將1.05m3的水等分為六次洗滌樹脂。水洗脫附液(1.05m3)套用到生產工藝中。
實施例4將實施例1中的NDA-150樹脂改為JX-101樹脂、H-103樹脂和NDA-99樹脂等超高交聯(lián)聚苯乙烯大孔吸附樹脂，或者是Amberlite的XAD-2、XAD-4和XAD-7樹脂，或者是Diaion HP系列大孔吸附樹脂，其他操作條件保持不變，除每批處理量、吸附效果和脫附效果有變化外，其他結果基本類同。
權利要求
1.一種山梨酸生產中的洗滌廢水的治理與資源回收方法，其特征在于該方法包括以下步驟a)在0～40℃的溫度下，山梨酸生產中的洗滌廢水以1-20BV/h的流量通過裝填有苯乙烯-二乙烯苯共聚的大孔吸附樹脂的吸附柱；b)在40～70℃的溫度下，以0.5～4BV/h的流量將步驟a)中吸附了山梨酸等有機物的大孔吸附樹脂先后用工業(yè)乙醇和自來水脫附再生；c)將步驟b)中的乙醇濃脫附液返回生產工段以回收工業(yè)酒精和山梨酸，稀脫附液作下一批脫附劑循環(huán)使用；水洗脫附液套用到生產工藝中。
2.根據(jù)權利要求1所述的山梨酸生產中的洗滌廢水的治理與資源回收方法，其特征在于步驟a)中所用的大孔吸附樹脂是具有超高交聯(lián)聚苯乙烯結構的國產CHA-111樹脂、ND-100樹脂、H-103樹脂、JX-101樹脂、NDA-99樹脂和NDA-150等樹脂，或者是美國Amberlite的XAD-2、XAD-4和XAD-7樹脂，以及日本Diaion HP系列大孔吸附樹脂。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的山梨酸生產中的洗滌廢水的治理與資源回收方法，其特征在于優(yōu)選的是具有超高交聯(lián)聚苯乙烯結構的大孔吸附樹脂NDA-150樹脂。
4.一種山梨酸生產中的洗滌廢水的治理與資源回收方法，其特征在于該方法也可包括以下步驟a)在0～40℃的溫度下，山梨酸生產中的洗滌廢水以1-20BV/h的流量通過裝填有苯乙烯-二乙烯苯共聚的大孔吸附樹脂的吸附柱；b)在40～80℃，以0.5～4BV/h將步驟a)中吸附了山梨酸等有機物的大孔吸附樹脂先后用2％～20％的氫氧化鈉水溶液和自來水脫附再生；c)將步驟b)中的氫氧化鈉濃脫附液加酸析出并回收山梨酸，稀脫附液和水洗脫附液配制下一批脫附劑循環(huán)使用。
5.根據(jù)權利要求4所述的山梨酸生產中的洗滌廢水的治理與資源回收方法，其特征在于步驟a)中所用的大孔吸附樹脂是具有超高交聯(lián)聚苯乙烯結構的國產CHA-111樹脂、ND-100樹脂、H-103樹脂、JX-101樹脂、NDA-99樹脂和NDA-150等樹脂，或者是美國Amberlite的XAD-2、XAD-4和XAD-7樹脂，以及日本Diaion HP系列大孔吸附樹脂。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的山梨酸生產中的洗滌廢水的治理與資源回收方法，其特征在于優(yōu)選的是具有超高交聯(lián)聚苯乙烯結構的大孔吸附樹脂NDA-150樹脂。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種山梨酸生產中洗滌廢水的治理與資源回收方法，它是將山梨酸生產中的洗滌廢水通過苯乙烯－二乙烯苯共聚的大孔吸附樹脂柱，使廢水中的山梨酸吸附在大孔樹脂上，然后用工業(yè)乙醇和自來水將樹脂洗脫再生，再生后樹脂可反復使用；將含有山梨酸的高濃度脫附液返回生產工序經精餾回收工業(yè)酒精和山梨酸，低濃度脫附液作下一批脫附劑循環(huán)使用。吸附后的樹脂也可以用氫氧化鈉水溶液和自來水脫附再生，高濃度脫附液加酸可析出并回收山梨酸，低濃度脫附液和水洗液可配制下一批脫附劑循環(huán)使用。該方法操作方便，能降低廢水的CODcr、回收廢水中的山梨酸。此方法不僅使廢水得到治理，為進一步生化處理后實現(xiàn)達標排放創(chuàng)造了條件，而且實現(xiàn)了污染物的資源化。
文檔編號C02F1/42GK1400171SQ0213819
公開日2003年3月5日 申請日期2002年9月2日 優(yōu)先權日2002年9月2日
發(fā)明者張全興, 羅剛, 李愛民, 邵莉, 劉福強, 費正皓, 李潔瑩, 陳金龍, 丁彩峰, 馬傳林, 帥建新 申請人:南京大學