一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法
【專利摘要】一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,包括分離回收草酸-草酸鈉鹽混合晶體及硫酸鈉鹽晶體、混合晶體轉(zhuǎn)型、草酸鈉精制、硫酸鈉精制工序,其特征在于:冰片生產(chǎn)過(guò)程的油屎酸洗廢水趁熱過(guò)濾,得草酸-草酸鈉鹽的混合晶體,及含硫酸鈉鹽的濾液。濾液冷卻結(jié)晶,過(guò)濾得硫酸鈉鹽晶體及其結(jié)晶母液;草酸-草酸鈉鹽混合晶體經(jīng)轉(zhuǎn)型、精制得合格的草酸鈉產(chǎn)品;硫酸鈉鹽通過(guò)中和轉(zhuǎn)型,烘干得元明粉。廢水中有價(jià)成分得到有效分離回收利用,整個(gè)工藝過(guò)程,無(wú)廢水廢渣產(chǎn)生,回收的草酸鈉純度達(dá)到99.5%以上,廢水中草酸的總回收率達(dá)98.5%以上,回收效率高,成本低,環(huán)境好,適合工業(yè)應(yīng)用。
【專利說(shuō)明】一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,屬于化工【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002] 草酸是松節(jié)油酯化-皂化法生產(chǎn)冰片的原料,草酸脂經(jīng)皂化后產(chǎn)生的草酸鈉與副 產(chǎn)物重合油的混合物俗稱"油屎"。油屎經(jīng)硫酸洗滌后分相可回收其中的重合油,得到的洗 水是草酸、草酸鈉鹽及硫酸鈉鹽的酸性混合溶液,具有較高的回收價(jià)值。從油屎洗滌廢水中 回收草酸的傳統(tǒng)方法是硫酸鉛法和石灰-石膏法。以硫酸鉛為中間體回收草酸,其最大的 缺點(diǎn)是草酸回收廢水中含鉛,造成環(huán)境污染。此外,硫酸鉛隨著使用次數(shù)的增大,其活性逐 漸降低,從而導(dǎo)致草酸收率低,生產(chǎn)成本升高。石灰-石膏法回收草酸雖然解決了重金屬鉛 污染的問(wèn)題,但得到的是草酸鈣和硫酸鈣的混合物,且從草酸鈣和硫酸鈣的混合物中分離 回收草酸工藝復(fù)雜,草酸回收率較低,回收成本高,且產(chǎn)生大量廢水廢渣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種效率高,成本低,使用方便,環(huán)境友好的從含草酸的廢 水中回收草酸鈉的方法。
[0004] 本發(fā)明一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,包括下述步驟:
[0005] 步驟一:分離回收草酸-草酸鈉鹽混合晶體及硫酸鈉鹽晶體
[0006] 冰片生產(chǎn)過(guò)程的油屎經(jīng)酸洗后產(chǎn)生的廢水趁熱過(guò)濾,得到草酸-草酸鈉鹽混合晶 體的濾渣,及含硫酸鈉鹽的濾液;
[0007] 步驟二:混合晶體轉(zhuǎn)型
[0008] 將步驟一所得的草酸-草酸鈉鹽混合晶體濾渣按固液比1: l_6g/ml加入水?dāng)嚢瑁?并加入氫氧化鈉調(diào)溶液pH值至7. 5-9. 5,過(guò)濾得粗草酸鈉和轉(zhuǎn)型后液,轉(zhuǎn)型后液返回油屎 酸洗工序繼續(xù)使用;
[0009] 步驟三:草酸鈉精制
[0010] 將步驟二得到的粗草酸鈉按固液比1:0. 5-5g/ml加入有機(jī)溶劑攪拌洗滌,溶解其 中夾帶的冰片生產(chǎn)過(guò)程形成的重合油,過(guò)濾得精制草酸鈉和草酸鈉精制后液;精制草酸鈉 烘干得草酸鈉產(chǎn)品。
[0011] 本發(fā)明一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,步驟一中得到的含硫酸鈉 鹽的濾液經(jīng)冷卻結(jié)晶,過(guò)濾得粗硫酸鈉鹽晶體及其結(jié)晶母液,結(jié)晶母液返回油屎酸洗工序 循環(huán)使用;冷卻結(jié)晶溫度是〇_15°C。
[0012] 本發(fā)明一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,粗硫酸鈉鹽晶體按固液比 1:0. 2-6g/ml加入水在15-85°C攪拌,同時(shí)加入氫氧化鈉調(diào)溶液pH值至6-8,過(guò)濾得精制硫 酸鈉和硫酸鈉精制后液;精制硫酸鈉直接出售,或干燥脫水生產(chǎn)元明粉;精制后液返回冷 卻結(jié)晶工序,或送油屎酸洗工序繼續(xù)使用。
[0013] 本發(fā)明一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,步驟三中所述的攪拌洗滌 是指粗草酸鈉經(jīng)有機(jī)溶劑單級(jí)洗滌或多級(jí)逆流洗滌。
[0014] 本發(fā)明一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,所述的有機(jī)溶劑選自熔點(diǎn) 低于-25°c,沸點(diǎn)低于150°C,且不與草酸鈉結(jié)合的有機(jī)物。
[0015] 本發(fā)明一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,所述有機(jī)溶劑選自酒精、 汽油、丙酮、香蕉水、苯、甲苯中的一種或幾種。
[0016] 本發(fā)明一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,草酸鈉精制后液經(jīng)蒸餾分 離其中的有機(jī)溶劑和重合油;分離得到的重合油送冰片生產(chǎn)工序加以利用,有機(jī)溶劑則直 接返回草酸鈉精制工序循環(huán)使用,或先脫除部分水,再返回草酸鈉精制工序使用。
[0017] 本發(fā)明一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,所述的蒸餾是在50-150°C 的溫度下進(jìn)行常壓或減壓蒸餾。
[0018] 本發(fā)明一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值是 在20-95 °C的溫度下進(jìn)行。
[0019] 本發(fā)明與已有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)及效果:
[0020] 本發(fā)明巧妙地利用Na+產(chǎn)生的同離子效應(yīng),及硫酸鈉鹽溶解度與溫度的關(guān)系,趁 熱使油屎酸洗廢水中的草酸-草酸鈉鹽與溶液中的硫酸鈉鹽得到有效分離,過(guò)濾得到的 草酸-草酸鈉鹽混合晶體濾渣經(jīng)加堿轉(zhuǎn)型及有機(jī)溶劑洗滌精制,可得到合格的草酸鈉產(chǎn) 品,并能綜合利用油屎酸洗廢水中的其它有價(jià)成分,避免了廢水處理過(guò)程中廢水、廢渣的產(chǎn) 生,有效保護(hù)環(huán)境,本發(fā)明回收的草酸鈉純度達(dá)到99. 5%以上,廢水中草酸的總回收率達(dá) 98. 5%以上,回收成本低,效益好,適宜工業(yè)化應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述,以下實(shí)施例旨在說(shuō)明本發(fā)明而不是對(duì) 本發(fā)明的進(jìn)一步限定。
[0022] 實(shí)施例1
[0023] 油屎酸洗廢水80°C趁熱過(guò)濾,得150kg草酸-草酸鈉鹽的混合濾渣和6m3含硫酸 鈉的濾液。濾液冷卻至5°C,結(jié)晶析出硫酸鈉鹽,過(guò)濾得250kg硫酸鈉鹽晶體及其結(jié)晶母液, 結(jié)晶母液返回油屎酸洗工序。取l〇〇kg草酸-草酸鈉鹽混合濾渣按固液比l:3g/ml加水?dāng)?拌,并緩慢加入6mol/L的氫氧化鈉,25°C調(diào)節(jié)溶液pH值至8. 5,繼續(xù)攪拌lh,過(guò)濾得粗草酸 鈉和轉(zhuǎn)型后液,轉(zhuǎn)型后液返回油屎酸洗工序繼續(xù)使用。轉(zhuǎn)型得到的粗草酸鈉按固液比1: 2g/ ml加入無(wú)水酒精兩級(jí)逆流攪拌洗滌,洗出草酸鈉晶體中夾帶的重合油,得到的精制草酸鈉 烘干后純度為99. 5%,廢水中草酸的總回收率為98. 7%。酒精洗液于95°C下常壓蒸餾揮 發(fā),得到的冷凝物為酒精溶液,殘余物為重合油,重合油返冰片生產(chǎn)工藝加以利用,酒精溶 液返回草酸鈉精制工序循環(huán)使用。冷卻結(jié)晶得到的硫酸鈉鹽晶體按固液比1:0. 5g/ml加入 水?dāng)嚢?,升溫?0°C,并緩慢加入6mol/L的氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液pH值至7,過(guò)濾得精制硫酸 納和硫酸納精制后液。精制硫酸納于120 °C脫水得兀明粉,精制后液返回冷卻結(jié)晶工序回收 其中的硫酸鈉。
[0024] 實(shí)施例2
[0025] 取實(shí)施例1得到的草酸-草酸鈉鹽混合濾渣500g,按固液比1: 2g/ml加水室溫?cái)?拌,并緩慢加入5mol/L的氫氧化鈉調(diào)節(jié)溶液pH值至8. 9,過(guò)濾得粗草酸鈉和轉(zhuǎn)型后液,轉(zhuǎn)型
【權(quán)利要求】
1. 一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,其特征在于包括下述步驟: 步驟一:分離回收草酸-草酸鈉鹽混合晶體及硫酸鈉鹽晶體 冰片生產(chǎn)過(guò)程的油屎經(jīng)酸洗后產(chǎn)生的廢水趁熱過(guò)濾,得到草酸-草酸鈉鹽混合晶體的 濾渣,及含硫酸鈉鹽的濾液; 步驟二:混合晶體轉(zhuǎn)型 將步驟一所得的草酸-草酸鈉鹽混合晶體濾渣按固液比1: l-6g/ml加入水?dāng)嚢瑁⒓?入氫氧化鈉調(diào)溶液pH值至7. 5-9. 5,過(guò)濾得粗草酸鈉和轉(zhuǎn)型后液,轉(zhuǎn)型后液返回油屎酸洗 工序繼續(xù)使用; 步驟三:草酸鈉精制 將步驟二得到的粗草酸鈉按固液比1:0. 5-5g/ml加入有機(jī)溶劑攪拌洗滌,溶解其中夾 帶的冰片生產(chǎn)過(guò)程形成的重合油,過(guò)濾得精制草酸鈉和草酸鈉精制后液;精制草酸鈉烘干 得草酸鈉產(chǎn)品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,其特征在 于:步驟一中得到的含硫酸鈉鹽的濾液經(jīng)冷卻結(jié)晶,過(guò)濾得粗硫酸鈉鹽晶體及其結(jié)晶母液, 結(jié)晶母液返回油屎酸洗工序循環(huán)使用;冷卻結(jié)晶溫度是〇_15°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,其特征在 于:粗硫酸鈉鹽晶體按固液比1:0. 2-6g/ml加入水在15-85°C攪拌,同時(shí)加入氫氧化鈉調(diào)溶 液pH值至6-8,過(guò)濾得精制硫酸鈉和硫酸鈉精制后液;精制硫酸鈉直接出售,或干燥脫水生 產(chǎn)元明粉;精制后液返回冷卻結(jié)晶工序,或送油屎酸洗工序繼續(xù)使用。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,其特征在 于:步驟三中所述的攪拌洗滌是指粗草酸鈉經(jīng)有機(jī)溶劑單級(jí)洗滌或多級(jí)逆流洗滌。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,其特征 在于:所述的有機(jī)溶劑選自熔點(diǎn)低于_25°C,沸點(diǎn)低于150°C,且不與草酸鈉結(jié)合的有機(jī)物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,其特征在 于:所述有機(jī)溶劑選自酒精、汽油、丙酮、香蕉水、苯、甲苯中的一種或幾種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,其特征在 于:草酸鈉精制后液經(jīng)蒸餾分離其中的有機(jī)溶劑和重合油;分離得到的重合油送冰片生產(chǎn) 工序加以利用,有機(jī)溶劑則直接返回草酸鈉精制工序循環(huán)使用,或先脫除部分水,再返回草 酸鈉精制工序使用。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,其特征在 于:所述的蒸餾是在50-150°C的溫度下進(jìn)行常壓或減壓蒸餾。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種從含草酸的廢水中分離回收草酸鈉的方法,其特征 在于:加氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值是在20-95°C的溫度下進(jìn)行。
【文檔編號(hào)】C07C55/07GK104086406SQ201410334729
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月15日
【發(fā)明者】王學(xué)文, 楊洋, 王明玉 申請(qǐng)人:中南大學(xué)