電解法製備對氨基苯酚工藝中廢水的處理方法
2023-05-27 07:57:11 1
專利名稱：電解法製備對氨基苯酚工藝中廢水的處理方法
技術領域：
本發明涉及一種廢水的處理方法，具體地說，涉及一種用電解法製備對氨基苯酚工藝中產生廢水的處理方法。
背景技術：
電解法製備對氨基苯酚工藝中所產生的廢水主要含有(NH4)2SO4，約13～18(wt)％；對氨基苯酚(PAP)，約1.3g/l；其PH＝6.9～7.1，比重為1.12。每生產1噸PAP約產生13噸廢水，如將其直接排放，不僅汙染環境，而且造成(NH4)2SO4和PAP的損失。
目前，關於這類廢水的處理方法，只見專利文獻CN1168865A中所報導的方法，該處理方法雖考慮到對(NH4)2SO4和PAP回收處理，但其整個處理工藝流程在合理性和經濟性方面尚存不足。因此，如何更合理和更經濟地處理電解法製備對氨基苯酚工藝中所產生的廢水成為本發明的目的。
發明內容
本發明提供一種電解法製備對氨基苯酚工藝中廢水地零排放處理方法。
技術方案
本發明所述的廢水零排放處理方法包括如下步驟
(1)將電解法製備對氨基苯酚工藝中產生的，含有(NH4)2SO4和PAP的廢水流入裝有果殼活性炭的吸附柱進行吸附，其中所說的廢水在吸附柱中的線速度為0.15-0.3m/s，吸附溫度為55～60℃，所說的果殼活性炭顆粒為8～20目，吸附柱的工作段長度為0.7m。
(2)將經步驟(1)吸附所的液體進行蒸發濃縮得濃縮液，該濃縮液經過濾、乾燥後得硫酸銨，而濾液回流至活性炭吸附柱進口重複步驟(1)，其回流比以0.2～0.3為宜，(所說的回流比為濃縮液體積流量與進入蒸發器的料液體積流量之比)蒸發濃縮得到的水與硫酸配製成18(wt)％硫酸溶液，或作為電解液進入電解槽，或作為洗脫劑進入步驟(1)所說的活性炭吸附柱對活性炭進行再生，活性炭再生所得的脫附液進入電解槽參與電解反應，所說的活性炭進行再生優選浸取法，每次浸取時間至少5小時，優選5-5.5小時，溫度為80℃。本發明所述的廢水處理方法具有如下優點
(1)蒸發濃縮時，既回收得到了工業級硫酸銨，又可將蒸發所得的水作為配製電解液或脫附劑(18(wt)％硫酸溶液)所需的用水，實現水的循環使用。
(2)本發明所述的處理方法中除(NH4)2SO4及時排除系統外，其它物料均實現封閉循環，實現了零排放，(NH4)2SO4的回收率大於98％，因此，本發明無論在流程設計的合理性，還是在系統運行經濟性方面均優於現有技術，是一種對環境友好的廢水處理方法。
圖1為本發明所述的廢水處理方法的流程示意圖。具體實施方法
以下結合實施例對本發明的方法作進一步闡述，但其並不限制本發明的保護範圍
實施例1
1.取廢水65L，淡黃色，PH＝7.0，比重1.12，此批廢水系由6.25kg硝基苯和6.8kg硫酸以及適量的水參與電解反應，經處理純化分離PAP後而來。
2.經果殼活性炭(1kg，3級，每級1m)吸附柱吸附PAP後，溶液呈無色透明，比重1.12，PH＝7.0，按吸附原料液PAP進口濃度1.3g/L計，實際吸附液PAP出口濃度小於10-4g/L，PAP吸附率大於99％。
3.將上述液體送入雙效蒸發器，蒸發處理。蒸發濃縮時得到的蒸汽冷凝水53L(有蒸餾裝置的冷凝管收集)，經高壓液相色譜分析，苯胺含量＜1～2ppm、硝基苯含量＜1ppm，將此蒸發冷凝水用作配製18％硫酸水溶液，參加電解反應，不影響電解效果。
4.蒸發濃縮無色吸附液至12L，冷卻結晶，離心過濾、烘乾，得純淨白色(NH4)2SO44.47kg。從母液中進一步處理得純白色(NH4)2SO44.6kg。共回收(NH4)2SO49.07kg。
5.(NH4)2SO4的回收率和質量
(2)回收(NH4)2SO4的質量檢查結果，達國標二級品。
6.取第2級1m果殼活性炭吸附柱用18％H2SO4250ml水溶液脫附，脫附溫度80℃，採用浸取方法，浸取時間5hr，浸取3次，浸取液共700ml，分析PAP濃度為39.4g/l。吸附柱用蒸發水洗滌至中性，洗滌液和浸取液一併去電解槽參與反應。再生後的活性炭柱重新吸附廢水，活性炭再生率約83％。活性炭循環利用3次後去焚燒處理。
實施例2
重複實施例一的第1項，將1kg果殼活性炭等分5份，在攪拌釜中錯流吸附，5級錯流吸附後PAP濃度為0.24g/l，在此情況下吸附液按實例1中3-5步方法處理，回收所得的(NH4)2SO4質量達不到工業純要求，其有機物含量＞0.1％，(NH4)2SO4的顏色起初是白色，1天之後呈微棕紅，幾天之後越來越深。
實施例3
重複實施例一的第1至第5項，但第6步活性炭再生，採用18％H2SO4水溶液連續慢速流經活性炭吸附柱脫附、採取浸取方法脫附且浸取時間＜5hr，其它條件均不在實例1中第6步操作條件範圍。事實證明此時活性炭的再生率＜70％，且無法循環使用。
權利要求
1、電解法製備對氨基苯酚工藝中廢水的處理方法，其特徵在於，所述的處理方法包括如下步驟
(1)將電解法製備對氨基苯酚工藝中產生的，含有(NH4)2SO4和PAP的廢水流入裝有果殼活性炭的吸附柱進行吸附，其中所說的廢水在吸附柱中的線速度為0.15-0.3m/s，吸附溫度為55～60℃，所說的果殼活性炭顆粒為8～20目，吸附柱的工作段長度為0.7m；
(2)將經步驟(1)吸附所的液體進行蒸發濃縮得濃縮液，該濃縮液經過濾、乾燥後得硫酸銨，而濾液回流至活性炭吸附柱進口重複步驟(1)，蒸發濃縮得到的水與硫酸配製成18(wt)％硫酸溶液，或作為電解液進入電解槽，或作為洗脫劑進入步驟(1)所說的活性炭吸附柱對活性炭進行再生，活性炭再生所得的脫附液進入電解槽參與電解反應。
2、如權利要求1所述的處理方法，其特徵在於，步驟(2)中濾液的回流比為0.2～0.3。
3、如權利要求1所述的處理方法，其特徵在於，步驟(2)中所說的活性炭進行再生採用浸取法，每次浸取時間至少5小時，溫度為80℃。
全文摘要
本發明公開一種電解法對氨基苯酚工藝中的廢水處理方法。該方法先採取果殼活性炭吸附，脫除對氨基苯酚，然後使廢水蒸發濃縮回收工業級硫酸銨，硫酸銨的回收率大於98％。而蒸發出來的水用以配製18％的硫酸水溶液作為電解液進入電解槽，實現水的封閉循環。吸附對氨基苯酚的果殼活性炭，可用18(wt)％的硫酸水溶液作脫附劑進行活性炭的再生(活性炭的單耗約為50公斤/噸PAP)，脫附液可回入電解槽參與電解反應，因此，本發明所述的廢水處理方法是一種零排放、對環境友好的廢水處理方法。
文檔編號C02F1/04GK1450000SQ0311631
公開日2003年10月22日 申請日期2003年4月10日 優先權日2003年4月10日
發明者張秋香, 趙培, 陳敏恆 申請人:華東理工大學