萃取劑、該萃取劑處理1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)中廢水方法與流程

文檔序號(hào)：12339219閱讀：709來源：國(guó)知局

導(dǎo)航： X技術(shù)> 最新專利>環(huán)保節(jié)能,再生,污水處理設(shè)備的制造及其應(yīng)用技術(shù)

本發(fā)明涉及廢水處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種萃取劑及采用該萃取劑處理1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)中廢水的方法。

背景技術(shù)：

1.4二羥基蒽醌主要用于生產(chǎn)酸性染料、直接染料、活性染料，是重要的染料中間體，其在合成制備過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢水廢液，而且這類廢水中硫酸含量在20wt％左右，COD在10萬mg/L左右，這類廢水的特點(diǎn)為：高濃度、高色度、高含鹽量、高懸浮物、毒性大等特點(diǎn)，并且大多數(shù)廢水很難生物降解，容易造成水環(huán)境污染，威脅人們的健康，屬于一種典型的含有難降解的有機(jī)化合物的工業(yè)廢水，如果后續(xù)不加以很好的處理，會(huì)對(duì)環(huán)境以及人類有很大的危害，污染環(huán)境。

現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)該類廢液的處理方法主要依靠吸附法、混凝法、萃取法、光催化氧化法、催化濕式氧化法、超聲降解法、吹脫法、膜分離法、電化學(xué)法以及各種綜合處理工藝，但是這些處理工藝操作比較復(fù)雜，大多數(shù)處理工藝處理后的廢水并不達(dá)標(biāo)，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的深化處理后才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，這樣一來無形之中增加了操作成本，延長(zhǎng)了操作周期，配套的人力、物力成本也隨之上升，因此尋找一種能夠簡(jiǎn)化操作，處理效果好的廢水處理藥劑及處理方法是現(xiàn)如今亟待解決的技術(shù)問題。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種專用于處理1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水的萃取劑，該萃取劑組配簡(jiǎn)單，主要原料只有區(qū)區(qū)三種，但是針對(duì)1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)中所產(chǎn)生廢水中的有害物質(zhì)，尤其是有機(jī)物具有很好的去除作用，并且該萃取劑具有很強(qiáng)的針對(duì)性，專門針對(duì)1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)工藝中所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理，并且采用該萃取劑可大大簡(jiǎn)化操作步驟，處理效果好。

本發(fā)明的第二目的在于提供采用上述萃取劑處理1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)中所產(chǎn)生廢水的方法，該廢水處理方法具有操作簡(jiǎn)單，操作條件溫和，處理效果好，處理后的廢水完全可以達(dá)標(biāo)排放，充分綠色環(huán)保，而且具有方法簡(jiǎn)單易于操作，前后步驟銜接緊密，值得廣泛推廣應(yīng)用。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種萃取劑，主要由以下原料制得：以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，三辛胺10-30份，正辛醇20-40份，磺化煤油40-50份。

現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水主要采用的為吸附法、混凝法、萃取法、光催化氧化法、催化濕式氧化法、超聲降解法、吹脫法、膜分離法、電化學(xué)法以及各種綜合處理工藝，但是這些處理工藝均各有利弊，處理效果不佳，處理后的廢水COD指標(biāo)比較高，需要后續(xù)深度處理工藝配合才能實(shí)現(xiàn)真正的零污染排放，當(dāng)然1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水本身含有的物質(zhì)成分比較復(fù)雜，有機(jī)物、酸的含量均比較高，處理難度本身就比較大，因此尋找一種專門這種廢水處理效果好的藥劑是本領(lǐng)域中亟待解決的技術(shù)問題。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中上述出現(xiàn)的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種專門用于處理1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水的萃取劑，配方雖然簡(jiǎn)單但是處理效果甚好，通過采用本發(fā)明特定配方的萃取劑，可以實(shí)現(xiàn)處理后的廢水的COD在80mg/L以下，能有效的降低廢液中的有機(jī)物含量，從而達(dá)到廢液環(huán)保處理的目的，不用后續(xù)配合其他處理工藝，完全可以達(dá)標(biāo)排放，甚至能夠遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，省去了后處理的負(fù)擔(dān)，降低處理成本。

本發(fā)明的萃取劑中，主要由三辛胺、正辛醇、磺化煤油這三種原料配合制得，其中三辛胺本身為淡黃色透明油狀液體，有刺激性臭味，呈堿性，不溶于水，微溶于甲醇，溶于乙醇和乙醚，在工業(yè)上經(jīng)常用于作為貴金屬萃取劑，在冶金工業(yè)中，用來萃取分離鈷、鎳、錒系和鑭系元素，還可用作表面活性劑。

正辛醇為一種有機(jī)物，具有強(qiáng)烈的芳香氣味，不與水混溶，但與乙醇、乙醚、氯仿混溶。用于制香精、化妝品，并用作溶劑、防沫劑、增塑劑、防凍劑、潤(rùn)滑油添加劑等，在工業(yè)上主要用于生產(chǎn)增塑劑、萃取劑、穩(wěn)定劑，用作溶劑和香料的中間體。

磺化煤油是指普通煤油采用濃硫酸洗滌后的產(chǎn)物，目的是去除其中的含有不飽和鍵的烷烴，一般用濃硫酸洗滌后再用水洗，飽和碳酸氫鈉洗，無水硫酸鈉干燥即可，可以用來作為稀土金屬元素萃取劑，用來清洗精密金屬制品，還可作為冷卻清洗劑用于電火花切割用。

雖然這三種原料均可用來做作為萃取劑，但是將這三種原料進(jìn)行互配作為專門用于處理1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水的萃取劑，本發(fā)明尚屬首創(chuàng)，本發(fā)明通過針對(duì)1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)中所產(chǎn)生的廢水的特殊性質(zhì)，將三種原料調(diào)節(jié)為最適宜的比例，使得經(jīng)過采用本發(fā)明的萃取劑處理后的廢水完全可以達(dá)標(biāo)排放，彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中的各種技術(shù)缺陷。

本發(fā)明萃取劑的三種原料的較優(yōu)配比為，三辛胺12-28份，正辛醇22-38份，磺化煤油42-48份。

更優(yōu)的，三辛胺20份，正辛醇26份，磺化煤油45份。

另外，三辛胺還可以為11份、13份、14份、15份、17份、18份、19份、21份、23份、24份、25份、27份等，正辛醇還可以為21份、23份、24份、25份、27份等，磺化煤油的質(zhì)量份數(shù)還可以為41份、43份、44份、46份、47份、49份等。

值得注意的在于，本發(fā)明的萃取劑中的各個(gè)原料組分均是發(fā)明人在眾多現(xiàn)有制作萃取劑的原料中針對(duì)廢水的具體性質(zhì)進(jìn)行精挑細(xì)選得到的，每一個(gè)組分對(duì)于本發(fā)明的萃取劑產(chǎn)品而言是特定的，用量也需要嚴(yán)格按照本發(fā)明的方案進(jìn)行配料，因?yàn)橹挥幸员景l(fā)明的特定組分組合制成的萃取劑才具有良好的處理效果，并且經(jīng)過本發(fā)明的萃取劑萃取后的廢液，COD能夠顯著下降，并且萃取劑多次使用后，萃取劑的處理能力依然很穩(wěn)定，并沒有減弱的趨勢(shì)，完全可以實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用，充分降低了處理成本，現(xiàn)有技術(shù)中的萃取劑一般配比不合理，成分復(fù)雜，萃取效果不好，本發(fā)明的萃取劑的成功研制彌補(bǔ)了相關(guān)技術(shù)空白，使得萃取劑制作領(lǐng)域提升了一個(gè)新的技術(shù)高度。在原料用量上，每個(gè)用量均是發(fā)明人經(jīng)過大量的創(chuàng)造性勞動(dòng)優(yōu)化出的，因此最好控制在合適的添加量范圍內(nèi)，如果其中某一種原料超出添加范圍，可能會(huì)增加廢水的處理負(fù)擔(dān)，還浪費(fèi)原料，因此加量既不能太大也不能太小，可見各個(gè)原料均有較優(yōu)的添加范圍，不能加量太大也不能太小。

本發(fā)明實(shí)施例除了提供了一種萃取劑的原料配方，還提供了該萃取劑針對(duì)1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)中廢水的處理方法，具體包括如下步驟：

(A)將1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)中的廢水脫色、冷凍結(jié)晶處理后，添加所述萃取劑后攪拌，得到水層與萃取層；

(B)檢測(cè)水層COD控制在80mg/L以下，即可。

當(dāng)然，上述廢水處理方法只是一種較優(yōu)的處理方法，并不代表沒有其他的廢水處理方法，只要采用本發(fā)明的萃取劑處理1.4二羥基蒽醌產(chǎn)生廢水的方法均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明實(shí)施例的廢水處理方法操作簡(jiǎn)單，操作條件溫和，處理效果好，處理后的廢水完全可以達(dá)標(biāo)排放，充分綠色環(huán)保，而且具有方法簡(jiǎn)單易于操作，前后步驟銜接緊密，值得廣泛推廣應(yīng)用。

其中(A)步驟中，添加萃取劑后攪拌的速率控制在50-100rad/min之間，攪拌溫度控制在20-30℃之間，還有添加的萃取劑與廢水的質(zhì)量比最好控制在(1-2)：6之間，質(zhì)量比還可以為1.2：6、1.3：6、1.4：6、1.5：6、1.8：6等。通過適宜的攪拌速率、攪拌溫度、萃取劑與廢水的質(zhì)量比等指標(biāo)參數(shù)的控制，能夠顯著提高萃取劑的萃取效果，尤其添加萃取劑的量是發(fā)明人通過多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證后優(yōu)化出的用量，既能保證萃取效果又能充分節(jié)省萃取劑的用量。

脫色的步驟具體包括：在水層中添加活性炭攪拌后，水層為透明色。添加活性炭的質(zhì)量最好為水層質(zhì)量的1-2wt％，為了進(jìn)一步提高脫色的效果，添加活性炭后攪拌的時(shí)間控制在20-30min之間，攪拌溫度控制在20-30℃之間，控制在適宜的操作條件下可以提高脫色效率。

還有，脫色后的活性炭后處理的方式一般經(jīng)過抽濾與水分離后，送入燃燒鍋爐中進(jìn)行焚燒處理，這種處理方式既節(jié)能又環(huán)保。

一般冷凍結(jié)晶操作后，會(huì)得到廢酸液鄰苯二甲酸，作為副產(chǎn)品副產(chǎn)出之后，有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，降低了處理成本，同時(shí)提高了該工藝的附加值，并且可以直接當(dāng)作生產(chǎn)原料使用，進(jìn)一步降低了原料購(gòu)買成本。另外，廢酸液鄰苯二甲酸還可做進(jìn)一步處理，濃縮、降溫、抽濾處理以得到硼酸，具體的，先采用三效濃縮器進(jìn)行濃縮至60％左右時(shí)結(jié)束，降溫后，硼酸逐漸析出，此時(shí)采用抽濾操作分離出硼酸，可見該工藝除了可以副產(chǎn)鄰苯二甲酸，還可以副產(chǎn)出硼酸這種有價(jià)值的化學(xué)品。而抽濾后所剩余的干凈的液體可加入硫酸系統(tǒng)中，作為生產(chǎn)98％硫酸使用，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)狀況有任何影響。

步驟(B)中，對(duì)水層的COD進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)水層的COD控制在80mg/L以下，即可滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然采用本發(fā)明的工藝處理后水層的COD均可控制在此范圍之內(nèi)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，說明本發(fā)明的處理工藝尤其是所選用的萃取劑具有很好的處理效果。

為了實(shí)現(xiàn)萃取劑的重復(fù)利用，萃取劑與廢水混合攪拌后，得到水層與萃取層，水層后續(xù)做進(jìn)一步的凈化處理，萃取層則經(jīng)過一系列的處理以回收其中的萃取劑進(jìn)行回收利用，萃取劑回收的步驟包括：將萃取層與堿液進(jìn)行混合攪拌得到反萃層與水層，將反萃層中的萃取劑回收加以重復(fù)利用。

預(yù)先先在萃取層中添加堿液以去除其中的酸性物質(zhì)，使得反萃層中大部分存在的物質(zhì)為萃取劑，此時(shí)萃取劑可以直接回收利用，并且萃取效果依然穩(wěn)定，不會(huì)降低。

進(jìn)一步的，為了提高反萃效果，將萃取層與堿液進(jìn)行混合攪拌的溫度最好控制在40-60℃之間，攪拌時(shí)間控制在20-30min之間，另外添加的堿液濃度控制最好在10-20wt％之間，還有堿液與萃取層的質(zhì)量比最好控制在(1-2)：3之間，質(zhì)量比還可以為1.2：3、1.3：3、1.4：3、1.5：3、1.8：3等。通過以上這些操控參數(shù)的控制可以使得萃取劑最大限度的回收，并且能保證萃取劑的純度以及使用的穩(wěn)定性。

可見，本發(fā)明的整個(gè)廢水的處理方法操作步驟非常簡(jiǎn)單，整個(gè)處理工藝所涉及到的各個(gè)操作參數(shù)均是根據(jù)本發(fā)明的萃取劑所特定的，該工藝也只是適用于采用本發(fā)明的萃取劑時(shí)操作，其他萃取劑并不適用。還有處理工藝中所涉及到的試劑均可通過市售購(gòu)買得到，比如堿液可以是氫氧化鈉溶液、也可以是氫氧化鉀溶液，只要是堿配制成的水溶液均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明提供了一種專用于處理1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水的萃取劑，該萃取劑組配簡(jiǎn)單，主要原料只有區(qū)區(qū)三種，但是針對(duì)1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)中所產(chǎn)生廢水中的有害物質(zhì)，尤其是有機(jī)物具有很好的去除作用，并且該萃取劑具有很強(qiáng)的針對(duì)性，專門針對(duì)1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)工藝中所產(chǎn)生的廢水進(jìn)行處理，并且采用該萃取劑可大大簡(jiǎn)化操作步驟，處理效果好；

(2)本發(fā)明的萃取劑的成功研發(fā)，使得萃取劑制作領(lǐng)域提升了一個(gè)新的技術(shù)高度，彌補(bǔ)了相關(guān)技術(shù)空白，穩(wěn)定性好，可重復(fù)多次利用依然萃取效果良好，降低了使用成本，且適于大范圍推廣使用，具有較高的市場(chǎng)附加值；

(3)本發(fā)明還提供了采用上述萃取劑1.4二羥基蒽醌生產(chǎn)中所產(chǎn)生廢水的方法，該廢水處理方法具有操作簡(jiǎn)單，操作條件溫和，處理效果好，處理后的廢水完全可以達(dá)標(biāo)排放，充分綠色環(huán)保，而且具有方法簡(jiǎn)單易于操作，前后步驟銜接緊密，值得廣泛推廣應(yīng)用；

(4)本發(fā)明的廢水處理方法可直接得到含鄰苯二甲酸、硼酸的副產(chǎn)品，后續(xù)經(jīng)過簡(jiǎn)單處理后直接形成銷售額，具有較高的應(yīng)用價(jià)值，不但實(shí)現(xiàn)了廢水的有效處理，還副產(chǎn)出了有價(jià)值的化學(xué)品，提升了該工藝的經(jīng)濟(jì)含量，具有廣泛的借鑒價(jià)值。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購(gòu)買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

實(shí)施例1