一種利用萘磺酸鹽回收廢液制備萘系分散劑的方法及其用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種萘磺酸鹽回收廢液的利用方法，具體地說(shuō)就是利用含有萘磺酸類的廢水通過(guò)絡(luò)合萃取或樹(shù)脂吸附分離得到的反萃取液或樹(shù)脂洗脫液等的濃縮污染物制備萘系分散劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]萘系染料中間體，主要用于生產(chǎn)染料和有機(jī)顏料，也可用于制藥、農(nóng)藥等工業(yè)。萘系染料中間體多以精萘為原料經(jīng)磺化等工序制得，生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量含萘磺酸類的有機(jī)廢水。如2—萘酚生產(chǎn)，每噸2-萘酚在“中和工序”排放近10噸過(guò)濾母液和洗滌水，主要含有萘磺酸鈉、甲基萘磺酸鈉及雜茚類的磺酸鈉、亞硫酸鈉、硫酸鈉等物質(zhì)，其中含萘磺酸鈉16000?25000mg/L，C0D濃度達(dá)30000?80000mg/L。如Η酸生產(chǎn)，在離析T酸和堿熔后的酸析工序中，過(guò)濾后產(chǎn)生大量母液和洗滌廢水，廢水中含有Τ酸、Η酸及其它具有萘磺酸基團(tuán)的雜質(zhì)，其中⑶Dcr高達(dá)20000?60000mg/L、pH值1.0?2.5。這些高濃度、高酸度、高鹽度和高色度有機(jī)廢水，不加治理直接排放不僅嚴(yán)重危害環(huán)境，還造成資源浪費(fèi)。
[0003]對(duì)于這類萘磺酸類廢水，處理方法較多，目前研究多集中于絡(luò)合萃取和樹(shù)脂吸附的方法。但對(duì)絡(luò)合萃取的反萃取液及樹(shù)脂吸附的洗脫液等的濃縮污染物處理，主要是碳化焚燒法和返回到原生產(chǎn)工藝中套用的方法。碳化焚燒法不僅浪費(fèi)資源，還會(huì)產(chǎn)生二次污染。返回到原生產(chǎn)工藝中套用，因這種污染物雜質(zhì)含量多、成分復(fù)雜，長(zhǎng)期直接回用，將影響最終產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種新的有效地對(duì)萘磺酸類廢水進(jìn)行綜合治理、成本低的利用萘磺酸鹽回收廢液生產(chǎn)萘系分散劑的制備方法。
[0005]本發(fā)明還提供了前述方法所制得的產(chǎn)物的用途。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明是一種利用萘磺酸鹽回收廢液制備萘系分散劑的方法，其特點(diǎn)是，其步驟如下:(1)磺化反應(yīng):工業(yè)萘加熱熔化，溫度升至155 ± 2°C，滴加濃硫酸，工業(yè)萘和硫酸摩爾比為1:1?1.5，控制溫度165± 2°C進(jìn)行磺化反應(yīng)2?4小時(shí)，得磺化料；
(2)蒸發(fā)濃縮:萘磺酸鹽回收廢液進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)濃縮至固含量60%以下；
(3)調(diào)配:向步驟(2)的蒸發(fā)濃縮料中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)物料總酸度至25%?30%;或者向步驟(2)的蒸發(fā)濃縮料中加入步驟(1)的磺化料調(diào)配至固含量45%?60%的廢水濃縮液，在廢水濃縮液中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)物料總酸度至25%?30 % ;
(4)縮合反應(yīng):將上述調(diào)配好的物料升溫至80°C，開(kāi)始滴加36%甲醛，保持溫度80?85°C，在2小時(shí)內(nèi)滴加完，加完后20分鐘內(nèi)升溫到102?150°C，在壓力0?0.25MPa下，保溫反應(yīng)2?6小時(shí)；
(5)中和反應(yīng):縮合反應(yīng)結(jié)束，冷卻至80C，將縮合物料放入中和裝置內(nèi)緩緩加喊，在攪拌下進(jìn)行中和反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH為7?9，冷卻降溫至10°C以下，過(guò)濾去除硫酸鹽，所得濾液即為液體分散劑。
[0007]以上所述的本發(fā)明一種利用萘磺酸鹽回收廢液生產(chǎn)萘系分散劑的方法的技術(shù)方案中，進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案或技術(shù)特征如下:
1、在步驟(2)至步驟(3)中，所述的萘磺酸鹽回收廢液系萘磺酸類廢水通過(guò)絡(luò)合萃取或樹(shù)脂吸附分離得到的反萃取液或樹(shù)脂洗脫液的濃縮污染物(其過(guò)程均可以采現(xiàn)有技術(shù)常規(guī)方法);通過(guò)步驟(2)直接蒸發(fā)濃縮至固含量45%?60%再調(diào)節(jié)物料總酸度，或者通過(guò)步驟(2)蒸發(fā)濃縮至固含量45%以下，再加入步驟(1)所述磺化料調(diào)配至固含量45%?60%后再調(diào)節(jié)物料總酸度。
[0008]2、在步驟(4)中，所述縮合反應(yīng)加入甲醛量可根據(jù)分散劑用途、設(shè)計(jì)的聚合度而定，一般甲醛量為調(diào)配物料中磺酸根摩爾數(shù)的0.5?0.9倍，再優(yōu)選0.7?0.8倍。
[0009]3、在步驟(1)或(3)中，所述濃硫酸的質(zhì)量濃度優(yōu)選為95%?98%。
[0010]4、在步驟(5)中，所述中和反應(yīng)用堿優(yōu)選為氫氧化鈉、氫氧化I丐、氧化I丐，或其混合物。
[0011]5、所述步驟(4)中，甲滴加完后20分鐘內(nèi)升溫到110?120°C，在壓力0.1?0.15MPa下，保溫反應(yīng)3?5小時(shí)。
[0012]本發(fā)明所述的利用萘磺酸鹽回收廢液制備萘系分散劑的方法所制得的產(chǎn)物可以用作分散劑、染料擴(kuò)散劑或者減水劑。
[0013]本發(fā)明所述的技術(shù)方案中，萘磺酸類廢水中含有大量的萘磺酸類物質(zhì)，通過(guò)利用絡(luò)合萃取的反萃取液及樹(shù)脂吸附的洗脫液等的濃縮污染物合成分散劑產(chǎn)品，從而解決絡(luò)合萃取和樹(shù)脂吸附處理萘磺酸類廢水技術(shù)上的瓶頸，實(shí)現(xiàn)萘磺酸類廢水綜合治理及資源化利用。不僅節(jié)約資源，變廢為寶，而且能保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
[0014]萘磺酸類廢水中萘磺酸以稀溶液形式存在，常規(guī)條件下和甲醛難以發(fā)生縮合反應(yīng)生成合格的分散劑產(chǎn)品。而本發(fā)明通過(guò)絡(luò)合萃取、樹(shù)脂吸附等先對(duì)廢水中萘磺酸類物質(zhì)進(jìn)行富集，再蒸發(fā)濃縮，或加入工業(yè)萘合成的磺化料，調(diào)配至適當(dāng)濃度，在特定條件下和甲醛合成萘系分散劑產(chǎn)品。與用工業(yè)萘為原料直接合成方法相比，縮合反應(yīng)運(yùn)行平穩(wěn)，反應(yīng)易于控制，節(jié)約了原料資源，生產(chǎn)成本更低，同時(shí)有效地對(duì)萘磺酸類廢水進(jìn)行綜合治理，保護(hù)了環(huán)境，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
[0015]本發(fā)明方法中縮合反應(yīng)生成萘磺酸甲醛縮合物，屬陰離子表面活性劑，是萘系分散劑主要成分，該分散劑可用于染料、可濕性農(nóng)藥、造紙、水溶性涂料、顏料、水處理劑、水煤漿及混凝士等行業(yè)。合成的高聚合度分散劑產(chǎn)品在混凝士行業(yè)作為減水劑使用，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到或超過(guò)GB8076-2008混凝土外加劑高效減水劑指標(biāo)要求。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明方法的工藝流程簡(jiǎn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下參照附圖，進(jìn)一步描述本發(fā)明的具體技術(shù)方案，以便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步地理解本發(fā)明，而不構(gòu)成對(duì)其權(quán)利的限制。
[0018]實(shí)施例1，參照?qǐng)D1，一種利用萘磺酸鹽回收廢液制備萘系分散劑的方法，其步驟如下:
(1)磺化反應(yīng):工業(yè)萘加熱熔化，溫度升至157°c，滴加濃硫酸，工業(yè)萘和硫酸摩爾比為1: 1，控制溫度167°C進(jìn)行磺化反應(yīng)2小時(shí)，得磺化料；
(2)蒸發(fā)濃縮:萘磺酸鹽回收廢液進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)濃縮至固含量60%以下；
(3)調(diào)配:向步驟(2)的蒸發(fā)濃縮料中加入步驟(1)的磺化料調(diào)配至固含量45%的廢水濃縮液，在廢水濃縮液中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)物料總酸度至25%;
(4)縮合反應(yīng):將上述調(diào)配好的物料升溫至80°C，開(kāi)始滴加36%甲醛，保持溫度80°C，在2小時(shí)內(nèi)滴加完，加完后20分鐘內(nèi)升溫到102°C，在壓力0.0lMPa下，保溫反應(yīng)2小時(shí)；
(5)中和反應(yīng):縮合反應(yīng)結(jié)束，冷卻至80 C，將縮合物料放入中和裝置內(nèi)緩緩加喊，在攪拌下進(jìn)行中和反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH為7，冷卻降溫至10°C以下，過(guò)濾去除硫酸鹽，所得濾液即為液體分散劑。
[0019]實(shí)施例2，參照?qǐng)D1，一種利用萘磺酸鹽回收廢液制備萘系分散劑的方法，其步驟如下:
(1)磺化反應(yīng):工業(yè)萘加熱熔化，溫度升至153°c，滴加濃硫酸，工業(yè)萘和硫酸摩爾比為1:1.5，控制溫度163°C進(jìn)行磺化反應(yīng)4小時(shí)，得磺化料；
(2)蒸發(fā)濃縮:萘磺酸鹽回收廢液進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)濃縮至固含量60%以下；
(3)調(diào)配:向步驟(2)的蒸發(fā)濃縮料中加入步驟(1)的磺化料調(diào)配至固含量60%的廢水濃縮液，在廢水濃縮液中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)物料總酸度至30 % ;
(4)縮合反應(yīng):將上述調(diào)配好的物料升溫至80°C，開(kāi)始滴加36%甲醛，保持溫度85°C，在2小時(shí)內(nèi)滴加完，加完后20分鐘內(nèi)升溫到150°C，在壓力0.25MPa下，保溫反應(yīng)6小時(shí)；
(5)中和反應(yīng):縮合反應(yīng)結(jié)束，冷卻至80 C，將縮合物料放入中和裝置內(nèi)緩緩加喊，在攪拌下進(jìn)行中和反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH為9，冷卻降溫至10°C以下，過(guò)濾去除硫酸鹽，所得濾液即為液體分散劑。
[0020]實(shí)施例3，參照?qǐng)D1，一種利用萘磺酸鹽回收廢液制備萘系分散劑的方法，其步驟如下:
(1)磺化反應(yīng):工業(yè)萘加熱熔化，溫度升至155°c，滴加濃硫酸，工業(yè)萘和硫酸摩爾比為1: 1.2，控制溫度165°C進(jìn)行磺化反應(yīng)3小時(shí)，得磺化料；
(2)蒸發(fā)濃縮:萘磺酸鹽回收廢液進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)濃縮至固含量60%以下；
(3)調(diào)配:向步驟(2)的蒸發(fā)濃縮料中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)物料總酸度至25%;或者向步驟
(2)的蒸發(fā)濃縮料中加入步驟(1)的磺化料調(diào)配至固含量50%的廢水濃縮液，在廢水濃縮液中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)物料總酸度至28 % ;
(4)縮合反應(yīng):將上述調(diào)配好的物料升溫至80°C，開(kāi)始滴加36%甲醛，保持溫度82°C，在2小時(shí)內(nèi)滴加完，加完后20分鐘內(nèi)升溫到120°C，在壓力0.15MPa下，保溫反應(yīng)4小時(shí)；
(5)中和反應(yīng):縮合反應(yīng)結(jié)束，冷卻至80 C，將縮合物料放入中和裝置內(nèi)緩緩加喊，在攪拌下進(jìn)行中和反應(yīng)，調(diào)節(jié)pH為8，冷卻降溫至10°C以下，過(guò)濾去除硫酸鹽，所得濾液即為液體分散劑。
[0021]實(shí)施例4，參照?qǐng)D1，一種利用萘磺酸鹽回收廢液制備萘系分散劑的方法，其步驟如下: (1)磺化反應(yīng):工業(yè)萘加熱熔化，溫度升至155°c，滴加濃硫酸，工業(yè)萘和硫酸摩爾比為1: 1.3，控制溫度165°C進(jìn)行磺化反應(yīng)3小時(shí)，得磺化料；
(2)蒸發(fā)濃縮:萘磺酸鹽回收廢液進(jìn)入蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)濃縮至固含量60%以下；
(3)調(diào)配:向步驟(2)的蒸發(fā)濃縮料中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)物料總酸度至30%;或者向步驟(2)的蒸發(fā)濃縮料中加入步驟(1)的磺化料調(diào)配至固含量55%的廢水濃縮液，在廢水濃縮液中加入濃硫酸，調(diào)節(jié)物料總酸度至26 % ；
(4)縮合反應(yīng):將上述調(diào)配好的物料升溫至80°C，開(kāi)始滴加36%甲醛，保持溫度80?85°C，在2小時(shí)內(nèi)滴加完，加完后20分鐘內(nèi)升溫到102?150°C，在壓力0?0.25MPa下，保溫反應(yīng)2?6小時(shí)；
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