一種四丁基錫生產廢水的處理工藝的製作方法

2023-07-30 23:39:06 2

專利名稱：一種四丁基錫生產廢水的處理工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及四丁基錫工業汙水處理工藝。
背景技術：
四丁基錫是製造有機物熱穩定劑和有機錫催化劑(如二丁基氧化錫、二丁基二月桂酸錫等) 的重要中間體；它可用作汽油防爆劑；用做合成增塑劑、聚氨酯、矽酮、聚酯、醇酸樹脂等 有效催化劑；用作PVC穩定劑；作為一種防汙塗料被廣泛應用於船體和海洋建築等，因此導 致了海產品中殘留了一些含四丁基錫的化合物，這些化合物可以通過食物鏈影響人體健康。 隨著四丁基錫使用範圍的日益擴大，其造成的環境汙染問題也日趨受到人們的重視。四丁基 錫生產過程中的副產物氯化三丁基錫對哺乳動物有毒性，有文獻報導三丁基錫可以引起小鼠 早期胚胎植入失敗，此影響與妊娠階段和氯化三丁基錫的劑量有關。由此可見四丁基錫生產 廢水對環境的汙染很大。
四丁基錫的合成方法一般有格氏法、烷基鋁法、武茲法及直接法。工業化生產四丁基錫 最重要的方法為格氏法。格氏法合成的原料為鎂屑、氯丁垸、鹽酸、四氯化錫。
對於四丁基錫生產廢水的處理工藝尚未見報導。僅有一篇甲基硫醇錫生產廢水的預處理 試驗，類似的對甲基硫醇錫生產廢水的處理工藝，本發明人已申請專利，所申請的專利名為 一種甲基硫醇錫生產廢水的處理工藝(申請號200810058387.0)。因為甲基硫醇錫與四丁基 錫由於其生產過程中所用工藝與原料不同(甲基硫醇錫的合成所用原料為金屬錫、氯甲垸、 硫代甘醇酸異辛酯)，從而導致兩種生產所排出的廢水水質有很大的差異甲基硫醇錫生產廢 水主要是高COD、高氨氮、強鹼性、難生物降解而四丁基錫生產廢水則是高COD、低氨氮、 高黏度、高氯離子、高鎂離子、強酸性，所以對於四丁基錫生產廢水的處理，亟需有效的處 理工藝。

發明內容
本發明的目的是提供一種高效、低投資、操作方便的的四丁基錫廢水處理工藝。研究的 水樣取自雲南省某化工廠，經處理後不但出水水質達標，而且還能得到有實用價值的 MgCl2.6H20固體。本發明中涉及到三項已申請的和一項正在申請的專利王家強，以矽鋁介 孔分子篩為基體的可見光催化劑及其製備方法(已授權ZL 03 1 17252.0);王家強等，水 處理劑的製備及其應用方法，發明專利，(巳授權ZL2004 1 0021851.0);王家強等， 一種汙 水處理方法及裝置(公開號1559926);王家強等， 一種甲基硫醇錫生產廢水的處理工藝(申 請號200810058387.0)。
本發明有如下優點-
1、 在處理過程中使用的光催化或者化學氧化以及真空高效蒸餾結晶，均簡單易操作，適 合大規模工業化。
2、 本工藝中從廢水中能得到MgC^6H20固體，其具有很大的經濟價值，回收利用可降 低成本。
本發明的技術方案是首先加入絮凝劑使廢水中的有機物絮凝沉降，然後把上層清液送入 光催化裝置或者進行化學氧化反應。之後再送入真空高效蒸餾裝置即可得到MgCl2*6H20固 體和需下一步處理的水。之後將出水再次進行光催化或化學氧化處理，得到的水進行酸鹼中 和後即可達標排放。其工藝流程見說明書附圖。
現詳細說明本發明技術方案-第一步預處理
在四丁基錫生產廢水中加入絮凝劑使廢水中的部分有機物沉降，靜置一段時間後，上層 清液與沉澱明顯分層，即可取出上清夜。而沉澱則可倒出收集，暴曬後可回收利用。經處理 過後的水不但有機物含量降低，而且大部分金屬離子也沉降下去，下一步結晶得到的 MgC1^6H20就比較純。
第二步光催化/化學氧化
將上一步得到的上清液，送入加有Ti02光催化劑或者加入03、新生Mn02液體、K2Fe04 液體等化學氧化劑的光催化/化學氧化反應裝置去除有機物。 第三步蒸餾結晶
由於原水中含有大量的Mg&和cr，將上步得到的水送入真空高效蒸餾結晶裝置， 一段 時間後便結晶出白色MgC1^6H20固體，經計算，含量為廢水的25%—35%;同時，得到需 下一步處理的水。結晶的主要目的是除去汙水中大量的Mg"和CI—,而且得到MgCl2'6H20 固體。
第四步光催化/化學氧化
為使出水達標排放，將蒸餾結晶的出水，再次送入光催似化學氧化反應裝置進行光催化 /化學氧化，進行最後一次有機物的去除。 第五步酸鹼中和
因上一步的出水pH值較小，如果直接排放則危害性較大，故採用本發明的最後一道工 藝——酸鹼中和。經以上工藝處理後的水，酸鹼中和後即可達標排放。


附圖為本工藝流程圖。
具體實施例方式
具體實施例l:
在1L COD約為2640mg/L， Mg2+濃度約為49000ppm， C廠濃度約為151911ppm， pH值 為0.94的四丁基錫生產廢水中加入0.1 lg鋁鹽絮凝沉降，將沉降後的上清液送入光催化反應 裝置，其催化劑為Ti02，然後進入真空高效蒸餾結晶裝置後得到MgClr6H20固體和需下一 步處理的水，將得到的水送入另一相同光催化裝置再反應一次，最後進行酸鹼中和。一最終出 水COD為69mg/L， Mg2+濃度為2ppm, C廠濃度為4.5ppm， pH值為6.40,達到《汙水綜合 排放標準》(GB1978-1996)冶金類二級排放標準。
具體實施例2:
在1L COD約為2640mg/L， Mg"濃度約為49000ppm， C廠濃度約為15191 lppm, pH值 為0.94的四丁基錫生產廢水中加入0.1~3g鐵鹽絮凝沉降，將沉降後的上清液中加入2~10mL 新生Mn02液體作為化學氧化劑，反應後進入真空高效蒸餾結晶裝置，之後即可得到 MgClr6H20固體和需下一步處理的水，將得到的水再次進行相同化學氧化反應，最後進行酸 鹼中和。最終出水COD為70mg/L, Mg^濃度為2ppm, C廠濃度為4.4ppm， pH值為6.40， 達到《汙水綜合排放標準》(GB1978-1996)冶金類二級排放標準。
具體實施例3:
在1L COD約為2640mg/L， Mg2+濃度約為49000ppm， CP濃度約為151911ppm, pH值 為0.94的四丁基錫生產廢水中先加入0.1~lg鐵鹽絮凝沉降，將上清液加入0.5~2mL含有機 胺的濃度為0.5~100ppm的脫色水處理劑，再在得到的上清液中加入0.2 2mLK2Fe04作為化 學氧化劑，然後進入真空高效蒸餾結晶裝置後即可得到MgCl2*6H20固體和需下一步處理的 水，將得到的水進行相同化學氧化反應，最後進行酸鹼中和。最終出水COD為74mg/L， Mg2+ 濃度為2ppm， C廠濃度為5.0ppm， pH值為6.40，達到《汙水綜合排放標準》(GB1978-1996) 冶金類二級排放標準。
具體實施例4:
在1L COD約為2640mg/L， Mg"濃度約為49000ppm， C廠濃度約為151911ppm， pH值
為0.94的四丁基錫生產廢水中先加入0.1 0.5g含鋁鹽與鐵鹽混合絮凝沉降,將沉降後的清液， 再加入0.5~3mL含有機胺的濃度為0.5~100ppm的脫色水處理劑，將得到的清液送入化學氧 化裝置，然後用恆動氧氣法臭氧發生器往裝置中通入03作為氧化劑，然後進入真空高效蒸餾 結晶裝置。 一段時間後即可得到MgCl2《H20固體和需下一步處理的水，將得到的水送入相 同化學氧化裝置再反應一次，最後進行酸鹼中和。最終出水COD為68mg/L， Mg^濃度為 2ppm， C廠濃度為4.8ppm， pH值為6.40，達到《汙水綜合排放標準》(GB1978-1996)冶金類 二級排放標準。
具體實施方式
只是為了證明該發明的處理效果，本發明不受實施方式的限制。
權利要求
1、一種四丁基錫生產廢水的處理工藝，其特徵在於預處理、光催化/化學氧化、蒸餾結晶、光催化/化學氧化、酸鹼中和。
2、 根據權利要求1的預處理工藝，其特徵在於含有機氨、鐵鹽、鋁鹽等水處理劑的單獨或混 合使用。
3、 根據權利要求1的光催化/化學氧化工藝，其特徵在於使用Ti02作為光催化反應的催化劑， 或加入03、新生Mn02液體、K2Fe04液體、Fenton試劑等作為化學氧化的氧化劑。
4、 根據權利要求1的蒸餾結晶工藝，其特徵在於蒸餾結晶裝置為雙效或高效的真空蒸餾裝置。
全文摘要
本發明為一種對生產四丁基錫過程中所排出的廢水進行處理的工藝。具體工藝為預處理、光催化/化學氧化、蒸餾結晶、光催化/化學氧化、酸鹼中和。該發明不但工藝和設備製造簡單，並且出水水質可達《汙水綜合排放標準》(GB1978-1996)冶金類二級排放標準，還能從廢水中得到具有很大實用價值的MgCl2·6H2O固體，含量為廢水的25％-35％，本發明效率高、成本低、操作方便，適合用於採用烷滷化工藝生產四丁基錫的廢水的處理。
文檔編號C02F1/66GK101337751SQ200810058849
公開日2009年1月7日 申請日期2008年8月27日 優先權日2008年8月27日
發明者孫巧麗, 恆 李, 王家強, 陶輝旺, 馬琳惠 申請人:雲南大學