專利名稱:甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水生產(chǎn)硫酸銨的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種高氨氮廢水的處理方法,更具體的說是利用甲萘胺水解生產(chǎn) 甲萘酚產(chǎn)生的高氨氮廢水生產(chǎn)硫酸銨的一種方法。
背景技術(shù):
在甲萘酚生產(chǎn)中,通常采用甲萘胺在硫酸存在下高溫水解,在生產(chǎn)甲萘酚 的同時產(chǎn)生廢水。廢水中含有高濃度的氨氮,以硫酸氫銨形式存在,同時含甲萘
酚等其他雜質(zhì)。中國專利200610085800.3報道了用樹脂吸附的方法回收其中的 甲萘酚,但是對于高氨氮廢水的出路沒有敘述。國內(nèi)常規(guī)方法是加堿,然后通過 吹脫將氨趕出來,再用酸吸收氨形成銨鹽,消耗大量酸、堿和能耗,脫氨后的廢 水還需要進一步除酚處理才能達標(biāo)排放,工藝復(fù)雜,處理成本高。
發(fā)明內(nèi)容
1、 發(fā)明要解決的技術(shù)問題
針對生產(chǎn)甲萘酚的同時產(chǎn)生含有高濃度的氨氮廢水處理工藝復(fù)雜、成本高, 本發(fā)明提供了甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水生產(chǎn)硫酸銨的方法,利用甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn) 生的廢水,制備得到硫酸銨。既處理了廢水又可以得到硫酸銨,實現(xiàn)了廢水的資 源化利用。
2、 技術(shù)方案
一種甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水生產(chǎn)硫酸銨的方法,其步驟為-
(A) 將甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水投入反應(yīng)釜中,加入脫附劑,保持溫度為攝氏 20 50度,反應(yīng)0.5 5小時,然后過濾,分出廢水;
(B) 在中和反應(yīng)釜中加入經(jīng)步驟(A)處理后的廢水,通入氨氣,通氨時反應(yīng) 壓力為0 0.50Mpa,溫度在10 90度下通氨反應(yīng)到pH值為6-7 ,然后 送人濃縮系統(tǒng)進行合并濃縮;
(C) 濃縮后母液冷卻到10 60度結(jié)晶,進行過濾,濾餅用震動硫化床經(jīng)過60 160度熱風(fēng)烘干,最后得到產(chǎn)品。上述步驟(A)中處理后的廢水中甲萘酚濃度小于50ppm,這樣的廢水利 于后面的硫酸銨的制備。其中脫附劑為活性炭、活性白土或大孔性樹脂,用量為 廢水量的0.2%-10% (重量)。步驟(B)中的濃縮出的水套用到甲萘酚反應(yīng)用 水,步驟(C)中過濾后母液循環(huán)回到步驟(B)濃縮系統(tǒng)繼續(xù)濃縮。 3、 有益效果
本發(fā)明公開了甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水生產(chǎn)硫酸銨的方法,具有以下具體有 益效果經(jīng)濟效益,按常規(guī)處理一噸甲萘酚廢水需消耗30%液堿0.5噸,98% 硫酸0.1噸,加上脫酚處理費和能源費用,總花費約1500元,而利用本專利方 法處理每噸水得到的硫酸銨產(chǎn)品約300kg.,價值250元,廢水處理成本約750元 /噸,扣除產(chǎn)品硫酸銨價值后實際處理費用約500元,每噸廢水綜合成本下降了 1000元,節(jié)約了三廢處理的成本。環(huán)境效益通過廢水的資源化處理,減少了 廢棄物排放,回收了硫酸銨產(chǎn)品,實現(xiàn)了甲萘酚生產(chǎn)廢水的零排放。
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式
實施例1 :
在10立方的搪瓷釜中,將甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水(硫酸氫銨含量重量百
分比15-30%,酚400—1000ppm,甲萘酚濃度小于50ppm)9000L,加入脫附 劑活性炭180kg,保持30度,攪拌反應(yīng)3小時,然后過濾,分出濾液。分析濾 液中甲萘酚為5ppm。
中和反應(yīng)釜中加入上述處理合格的廢水,通入氨氣,通氨時反應(yīng)壓力在 0—0.50Mpa下,,溫度為10 90度,通氨到pH值為6—7,反應(yīng)時間5小時, 然后送入濃縮系統(tǒng)進行濃縮。濃縮后母液冷卻到20度結(jié)晶,進行過濾,濾餅用 震動硫化床再經(jīng)過100度熱風(fēng)烘干,最后得到產(chǎn)品硫酸銨1800kg,產(chǎn)品質(zhì)量符 合國家標(biāo)準(zhǔn)GB535—1995。
以下比較例子只是將以上的一個反應(yīng)條件進行替換,以比較不同反應(yīng)條件的影 響。比較例1 ,基本步驟同實施例1 ,只是將加入脫附劑活性炭換成活性白土,
最后得到廢水分析廢水中酚含量18ppm。 比較例2 ,基本步驟同實施例1,只是將反應(yīng)釜換成三個樹脂吸附塔,塔 中填充脫附劑活性炭換成大孔性樹脂,最后送人廢水,出水分 析廢水中酚含量7ppm。
比較例3 ,基本步驟同實施例1,只是將加入脫附劑活性炭換量調(diào)整為 80kg,最后得到廢水分析廢水中酚含量25ppm。
比較例4 ,基本步驟同實施例1,只是將加入脫附劑活性炭換量調(diào)整為 18kg,最后得到廢水分析廢水中酚含量45ppm。
比較例5 ,基本步驟同實施例1,只是將加入脫附劑活性炭換量調(diào)整為 90kg,最后得到廢水分析廢水中酚含量10ppm。
比較例6,基本步驟同實施例1。只是將反應(yīng)溫度調(diào)整為50度,攪拌反應(yīng) 0.5小時,最后得到廢水分析廢水中酚含量10ppm。
比較例7,基本步驟同實施例1。只是將反應(yīng)溫度調(diào)整為20度,攪拌反應(yīng) 5小時,最后得到廢水分析廢水中酚含量5ppm。
比較例8,基本步驟同實施例1。只是將烘干熱風(fēng)溫度調(diào)整為60度,最后
得到產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB535—1995。 比較例9,基本步驟同實施例1。只是將烘干熱風(fēng)溫度調(diào)整為160度,最后
得到產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB535—1995。
實施例2 :
基本步驟同實施例1,濃縮后母液冷卻到40度結(jié)晶,進行過濾。濾餅再經(jīng) 過100度烘干,最后得到產(chǎn)品硫酸銨1400kg,產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn) GB535—1995。。
實施例3 :
基本步驟同實施例2 ,將上批過濾母液并入系統(tǒng)與一批脫附后的廢水一起 濃縮,濃縮出的水套用到甲萘酚反應(yīng)用水,濃縮后母液冷卻到20度結(jié)晶,進行
5過濾,過濾后母液循壞回到濃縮系統(tǒng)繼續(xù)濃縮,濾餅再經(jīng)過100度烘干,最后 得到產(chǎn)品硫酸銨2700kg,產(chǎn)品質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB535—1995 。
實施例4 :
基本步驟同實施例1,通氨時反應(yīng)壓力在0~0.50Mpa下,溫度在10—30 度下反應(yīng)3小時,然后送人濃縮系統(tǒng)進行濃縮。濃縮后母液冷卻到60度結(jié)晶, 進行過濾,濾餅再經(jīng)過100度烘干,最后得到產(chǎn)品硫酸銨1100kg,產(chǎn)品質(zhì)量符 合國家標(biāo)準(zhǔn)GB535—1995。母液套用后得到產(chǎn)品硫酸銨2700kg,產(chǎn)品質(zhì)量符 合國家標(biāo)準(zhǔn)GB535—1995 。
實施例5 :
基本步驟同實施例1,通氨時反應(yīng)壓力在0—0.50Mpa下,溫度在70—90 度下反應(yīng)8-10小時,然后送人濃縮系統(tǒng)進行濃縮。濃縮后母液冷卻到10度結(jié) 晶,進行過濾,濾餅再經(jīng)過100度烘干,最后得到產(chǎn)品硫酸銨2400kg,產(chǎn)品質(zhì) 量符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB535—1995。母液套用后得到產(chǎn)品硫酸銨300kg,產(chǎn)品質(zhì)量 符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB535"1995 。
實施例6 :
在甲萘酚配料工段,在襯鋯反應(yīng)釜中依次加入實施例2濃縮出的水1250kg, 30%硫酸6250 kg配成稀廢酸,再加入含量99.5。/。的甲萘胺1500 kg,在1.20Mpa 壓力下,190度5小時后水解完全,然后通過分層、水洗、精餾得到甲萘酚產(chǎn)品 1418 kg,產(chǎn)品含量99.6%。
權(quán)利要求
1. 一種甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水生產(chǎn)硫酸銨的方法,其步驟為(A)將甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水投入反應(yīng)釜中,加入脫附劑,保持溫度為攝氏20~50度,反應(yīng)0.1~5小時,然后靜過濾,分出廢水;(B)在中和反應(yīng)釜中加入經(jīng)步驟(A)處理后的廢水,通入氨氣,通氨時反應(yīng)壓力為0~0.50Mpa,溫度為10~90度,通氨到pH值為6~7,然后送入濃縮系統(tǒng)進行合并濃縮;(C)濃縮后母液冷卻到10~60度結(jié)晶,進行過濾,經(jīng)過60~160度熱風(fēng)烘干,最后得到硫酸銨。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水生產(chǎn)硫酸銨的方法,其特征在于步 驟(A)中處理后的廢水中甲萘酚濃度小于50ppm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水生產(chǎn)硫酸銨的方法,其特征在于步 驟(A)中脫附劑為活性炭、活性白土或大孔性樹脂。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水生產(chǎn)硫酸銨的方法,其特征在于步 驟(A)中脫附劑的用量為廢水量的0.2%—10%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水生產(chǎn)硫酸銨的方法,其 特征在于步驟(B)中的濃縮出的水套用到甲萘酴反應(yīng)用水。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1~4中任一項所述的甲萘胺生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水生產(chǎn)硫酸銨方法,其特 征在于步驟(C)中過濾后母液循環(huán)回到步驟(B)濃縮系統(tǒng)繼續(xù)濃縮。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水生產(chǎn)硫酸銨的方法。其步驟為將甲萘酚生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水投入反應(yīng)釜中,加入脫附劑反應(yīng),然后靜過濾,分出廢水;在中和反應(yīng)釜中加入經(jīng)處理后的廢水,通入氨氣反應(yīng),然后送入濃縮系統(tǒng)進行合并濃縮;濃縮后母液冷卻結(jié)晶,進行過濾,再經(jīng)過烘干,最后得到硫酸銨產(chǎn)品。本發(fā)明處理每噸水得到的硫酸銨產(chǎn)品約300kg.,價值250元,廢水處理成本約750元/噸,扣除產(chǎn)品硫酸銨價值后實際處理費用約500元,每噸廢水綜合成本下降了1000元,節(jié)約了三廢處理的成本。通過廢水的資源化處理,減少了廢棄物排放,回收了硫酸銨產(chǎn)品,實現(xiàn)了甲萘酚生產(chǎn)廢水的零排放。
文檔編號C02F1/66GK101544381SQ20091002679
公開日2009年9月30日 申請日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者軍 劉, 包盛煥, 豪 周, 徐光輝, 蘇建華 申請人:江蘇華達化工集團有限公司