一種環(huán)己酮裝置廢水的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明是一種用于處理環(huán)己酮裝置廢水的新工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)己烷空氣氧化法制備環(huán)己酮工藝是目前國內(nèi)普遍采用的工藝，以苯、氫氣為主要原料，經(jīng)苯加氫、環(huán)己烷氧化、過氧化物分解、環(huán)己醇脫氫、精餾得到產(chǎn)品環(huán)己酮。其中氧化反應(yīng)、分解反應(yīng)以及真空精餾過程中均會產(chǎn)生廢水，其COD值5000-20000mg/L，此類廢水若不經(jīng)過處理直接排放，則其中的環(huán)己酮、環(huán)己醇等物質(zhì)極易在環(huán)境中積累，它們很難天然降解，并會隨著食物鏈富集從而對人類健康構(gòu)成嚴重危害。因此尋找一個環(huán)己酮廢水的有效處理方法十分重要。目前國內(nèi)大部分環(huán)己酮企業(yè)采用汽提法和微電解系統(tǒng)預(yù)處理法處理廢水。
[0003]巨化集團腈綸廠采用汽提法處理環(huán)己酮生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，廢水由水泵送至熱交換器與汽提塔底出來的低濃度廢水換熱后去汽提塔上，蒸汽進入汽提塔下部，將塔頂噴淋下來的廢水進行汽提處理。塔頂蒸出的高濃度廢水去汽提冷凝器用二次水冷卻后，返回皂化系統(tǒng)。汽提塔底部的低濃度廢水經(jīng)熱交換器換熱冷卻后送污水廠處理，COD脫除率達到80%ο
[0004]譚欽文等開發(fā)了微電解處理環(huán)己酮生產(chǎn)廢水工藝，通過工業(yè)絮凝-鐵碳微電解-PH調(diào)節(jié)使環(huán)己酮生產(chǎn)廢水的處理效果變好，其中鐵碳微電解法將環(huán)己烷、苯系污染物的碳氫六元環(huán)打開，降低后續(xù)處理單元的負荷，再通過預(yù)處理氧化-厭氧生物處理-好氧生物處理繼續(xù)降低其污染負荷，使得最終出水水質(zhì)達到國家排放標準。該污水處理系統(tǒng)每天實際用電為156kwh/d，出水COD值低于400mg/L。
[0005]以上技術(shù)方法中，存在著一些比較嚴重的技術(shù)問題或者缺陷，諸如操作煩瑣、處理成本高等，尤其是汽提法與微電解法兩種方法均存在能耗高的缺點。開發(fā)高效低成本處理環(huán)己酮廢水工藝，對保護水資源環(huán)境促進環(huán)己酮工業(yè)良性發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對我國目前環(huán)己酮裝置廢水處理存在的問題，本發(fā)明提供了一種環(huán)己酮廢水的處理方法，處理后廢水COD值明顯降低，與現(xiàn)有處理工藝比較，處理成本更低，運行操作更簡單。
[0007]本發(fā)明的具體處理工藝關(guān)鍵在于使用改性活性炭吸附劑吸附處理環(huán)己酮廢水，處理后廢水COD脫除率80%_90%，處理過程簡單，可回收廢水中環(huán)己酮與環(huán)己醇等有機物，處理過程中無大量能耗，不產(chǎn)生新的污染。
[0008]本發(fā)明的主要技術(shù)方案:
針對我國目前環(huán)己酮裝置廢水處理工藝存在的問題，本發(fā)明提供了一種環(huán)己酮裝置廢水的處理工藝，本發(fā)明的具體處理工藝關(guān)鍵在于制備了高吸附性能改性活性炭吸附劑，通過環(huán)己酮裝置中間產(chǎn)品環(huán)己烷洗滌解吸附回收環(huán)己酮與環(huán)己烷，降低了廢水處理能耗，達到了降低廢水COD值的要求。
[0009]其特征是通過金屬負載的改性活性炭吸附劑吸附處理環(huán)己酮裝置廢水，吸附劑吸附飽和后通過環(huán)己烷洗滌吸附劑解吸附，回收有機物。處理后廢水中環(huán)己酮與環(huán)己醇含量分別低于lOOppm，COD值脫除率80%_90%，水質(zhì)清澈，吸附劑解吸附后回收套用。
[0010]所采用的吸附劑為金屬負載活性炭，負載有銅或鎳的顆?；钚蕴可辖饘俸繛榭傎|(zhì)量的1%_5%，活性炭顆粒大小為20-40目。
[0011]所述吸附用改性活性炭的制備方法為:將顆粒活性炭置于0.05-0.25mol/L銅離子或鎳離子溶液中，于40-60°C浸潰2-4h，完畢后過濾烘干，于300-40(TC溫度下焙燒2_3h，制得吸附用活性炭。
[0012]所采用的吸附處理廢水工藝吸附劑活性炭與處理廢水質(zhì)量比為1:20-1:40。
[0013]所采用的吸附處理廢水工藝吸附停留時間為2_4h，吸附溫度20_40°C。
[0014]所采用的吸附劑處理廢水工藝解吸附時吸附劑與溶劑質(zhì)量比為1:40-1:80。
[0015]所采用的吸附處理廢水工藝解吸附停留時間為4_6h，解吸附溫度60-100°C。
[0016]本發(fā)明處理前環(huán)己麗廢水中含有2000-8000ppm環(huán)己麗，1000-4000ppm環(huán)己醇；處理前環(huán)己酮廢水COD值為5000-20000mg/L。
[0017]本發(fā)明方法處理后的環(huán)己酮裝置廢水COD脫除率80%_90%，水質(zhì)澄清，無明顯異味，降低了處理環(huán)己酮裝置廢水的能耗，節(jié)約了處理成本。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明方法加以詳細描述。
[0019]實施例1
將10g20目大小顆?；钚蕴恐糜?00mL0.05mol/L硝酸銅溶液中，在40°C水浴條件下浸潰負載2h，完畢后過濾烘干，在真空干燥箱中于300°C焙燒2h，制得負載銅離子活性炭。在微型填料塔填料層中放入1g吸附劑，在20°C條件下將200gC0D值20000mg/L的環(huán)己酮裝置廢水以2ml/min流速通過填料層，處理后廢水COD值2000mg/L，COD脫除率90%。在60°C條件下將SOOg環(huán)己烷以4ml/min流速通過填料層，洗滌后吸附劑可循環(huán)套用。
[0020]實施例2
將20g40目大小顆粒活性炭置于500mL0.25mol/L硝酸鎳溶液中，在50°C水浴條件下浸潰負載2h，完畢后過濾烘干，在真空干燥箱中于300°C焙燒2h，制得負載鎳離子活性炭。在微型填料塔填料層中放入20g吸附劑，在40°C條件下將800gC0D值5000mg/L的環(huán)己酮裝置廢水以4ml/min流速通過填料層，處理后廢水COD值2000mg/L，COD脫除率80%。在60°C條件下將IlOOg環(huán)己烷以4ml/min流速通過填料層，洗滌后吸附劑可循環(huán)套用。
[0021]實施例3
將10g20目大小顆?；钚蕴恐糜?00mL0.2mol/L硝酸銅溶液中，在60°C水浴條件下浸潰負載2h，畢后過濾烘干，在真空干燥箱中于300°C焙燒2h，制得負載銅離子活性炭。在微型填料塔填料層中放入1g吸附劑，在40°C條件下將300gC0D值10000mg/L的環(huán)己酮裝置廢水以1.5ml/min流速通過填料層，處理后廢水COD值1400mg/L，COD脫除率86%。在100°C條件下將400g環(huán)己烷以2ml/min流速通過填料層，洗滌后吸附劑可循環(huán)套用。
【主權(quán)項】
1.一種環(huán)己酮裝置廢水的處理方法，其特征是使用金屬負載改性活性炭為吸附劑吸附處理廢水；使用環(huán)己酮裝置中間產(chǎn)物環(huán)己烷洗滌解吸附，回收環(huán)己酮與環(huán)己醇。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)己酮裝置廢水的處理方法，其特征在于處理后廢水中環(huán)己酮與環(huán)己醇含量分別低于lOOppm，處理后廢水COD脫除率80%_90%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)己酮裝置廢水的處理方法，其特征在于所采用的吸附劑為改性活性炭，改性活性炭為負載銅或鎳的顆?；钚蕴浚撦d金屬含量為總質(zhì)量的1%_5%，顆粒大小為20-40目。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述環(huán)己酮裝置廢水的處理方法，其特征在于吸附劑活性炭與處理廢水質(zhì)量比為1:20-1:40。5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述環(huán)己酮裝置廢水的處理方法，其特征在于吸附用改性活性炭的制備方法為:將顆?；钚蕴恐糜?.05-0.25mol/L銅離子或鎳離子溶液中，于40-60°C浸潰2-4h，完畢后過濾烘干，于300-400°C溫度下焙燒2-3h，制得吸附用活性炭。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)己酮裝置廢水的處理方法，其特征在于處理前環(huán)己酮廢水中含有2000-8000ppm環(huán)己酮，1000-4000ppm環(huán)己醇；處理前環(huán)己酮廢水COD值為5000-20000mg/L。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)己酮裝置廢水的處理方法，其特征在于吸附停留時間為2-4h，吸附溫度為20-40°C。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)己酮裝置廢水的處理方法，其特征在于吸附時吸附劑與溶劑質(zhì)量比為1:40-1:80。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)己酮裝置廢水的處理方法，其特征在于解吸附停留時間為4_6h，解吸附溫度為60-100°C。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種通過金屬負載活性炭吸附處理環(huán)己酮裝置廢水的方法。本發(fā)明的吸附劑為負載金屬1%-5%質(zhì)量分數(shù)的活性炭吸附劑。本發(fā)明的具體處理方法為：活性炭吸附劑制備后，在較低溫度條件下用于吸附處理環(huán)己酮裝置廢水，再在較高溫度條件下用環(huán)己烷洗滌吸附劑進行解吸附，解吸附后的吸附劑可重復(fù)使用。吸附處理后的環(huán)己酮裝置廢水COD脫除率80%-90%，水質(zhì)澄清，無明顯異味，降低了處理環(huán)己酮裝置廢水的能耗，節(jié)約了處理成本。
【IPC分類】C07C27/26, C07C29/76, B01J20/20, C07C49/403, C02F103/36, C07C31/135, C02F1/28, C07C45/79, B01J20/30
【公開號】CN105502552
【申請?zhí)枴緾N201410496472
【發(fā)明人】季峰崎, 金漢強, 何育苗, 劉卓
【申請人】中國石油化工股份有限公司, 南化集團研究院
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2014年9月25日