本發(fā)明涉及磺化廢酸的處理與回收,尤其涉及一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝。
背景技術(shù):
1、硫酸是一種無機(jī)化合物,化學(xué)式是h2so4,是硫的最重要的含氧酸,純凈的硫酸為無色油狀液體,相對(duì)密度1.84,硫酸是一種最活潑的二元無機(jī)強(qiáng)酸,能和絕大多數(shù)金屬發(fā)生反應(yīng)。高濃度的硫酸有強(qiáng)烈吸水性,可用作脫水劑,碳化木材、紙張、棉麻織物及生物皮肉等含碳水化合物的物質(zhì),與水混合時(shí),亦會(huì)放出大量熱能,其具有強(qiáng)烈的腐蝕性和氧化性,故需謹(jǐn)慎使用,同時(shí)是一種重要的工業(yè)原料,可用于制造肥料、藥物、炸藥、顏料、洗滌劑、蓄電池等,也廣泛應(yīng)用于凈化石油、金屬冶煉以及染料等工業(yè)中,其常用作化學(xué)試劑,在有機(jī)合成中可用作脫水劑和磺化劑;
2、磺化工藝通常采用發(fā)煙硫酸最為磺化劑,絕大多數(shù)反應(yīng)中硫酸僅作為溶劑和傳熱介質(zhì),不參與過成磺化反應(yīng),因而過程中產(chǎn)生大量廢酸;
3、由于磺化反應(yīng)放熱量極大,而此時(shí)的硫酸濃度極高,具有強(qiáng)烈的氧化性,在反應(yīng)過程中條件的差異使得過程產(chǎn)生大量過磺化或多磺化的的深色副產(chǎn)物,致使硫酸的顏色成為黑棕色,且具有很高的cod,有的甚至高達(dá)十幾萬。
4、雖然近年來有很多技術(shù)對(duì)該類廢酸做了凈化和利用,但大多成本較高,過程復(fù)雜,因此需要一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝,用以解決上述提出的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提出的一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝,解決了現(xiàn)有的有很多技術(shù)對(duì)該類廢酸做了凈化和利用,但大多成本較高,過程復(fù)雜的問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝,包括以下步驟:
4、步驟一:
5、預(yù)處理:在磺化廢酸接收器中加入活性炭,進(jìn)行攪拌,直到活性炭吸附飽和后結(jié)束;
6、步驟二:
7、過濾:通過壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨;
8、步驟三:
9、高級(jí)氧化:過濾好的預(yù)處理廢酸通過升溫并緩慢滴加氧化劑保溫進(jìn)行高級(jí)氧化,使得其外觀變得透明,cod進(jìn)一步降低到300mg/l以內(nèi);
10、步驟四:
11、標(biāo)準(zhǔn)化配置:處理合格的廢酸可以通過配置達(dá)到原產(chǎn)品需要的含量,進(jìn)行儲(chǔ)存套用。
12、優(yōu)選的,所述步驟一中,活性炭可以起到吸附作用,且用量依據(jù)廢酸的比重,含量,cod等數(shù)值決定,加入量為廢酸體積的1‰~1%。
13、優(yōu)選的,所述步驟二中,壓榨過程中不斷對(duì)廢酸進(jìn)行檢測(cè),要去除大部分cod及磺化副產(chǎn)物,過濾的濾餅可進(jìn)行活性炭再生處理,亦可以依據(jù)濾餅的品質(zhì),考慮是否進(jìn)行物料回收。
14、優(yōu)選的,所述步驟三中,其具體用量為:
15、a.氧化劑可應(yīng)用雙氧水(含量3%~30%),用量在廢酸體積的1%~9%;
16、b.或者是硝酸(含量30%~68%),用量為廢酸體積的1‰~9‰;
17、c.氧化劑滴定速度控制在1l/min~9l/min;
18、d.滴加溫度控制在38℃~95℃;
19、e.保溫時(shí)間在1h~6h;
20、f..氧化完成后檢測(cè)終點(diǎn)cod要≤300mg/l;色度≤245黑曾;
21、g.該高級(jí)氧化過程分為間斷處理和連續(xù)化處理,間斷處理采用單釜處理,處理能力低,單過程可視化,控制溫和;連續(xù)化高級(jí)氧化采用混合器使得氧化劑與酸液勻速進(jìn)入,在氧化塔中進(jìn)行一定的停留時(shí)間(1h~6h),在塔頂出料,并與混合器進(jìn)行換熱(換熱效率在75%~95%)后進(jìn)入下一步驟。
22、優(yōu)選的,所述步驟一中,將生產(chǎn)5-硝基鄰磺酸產(chǎn)生的廢酸5000l,打入預(yù)處理器,在預(yù)處理器中加入適量的活性炭5-10kg,開啟攪拌,活性吸附飽和后,待用。
23、優(yōu)選的,所述步驟二中,將上述的預(yù)處理液打入板框式壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨,壓榨過程不能有活性炭漏過濾布,壓榨濾餅的水分要嚴(yán)格控制在30%~55%。
24、優(yōu)選的,所述步驟一中,將預(yù)處理好的廢酸換熱后,與含量為100-210l的雙氧水一并勻速打入混合器,并緩慢升溫至50℃-80℃,勻速進(jìn)入氧化塔內(nèi)。
25、優(yōu)選的,在氧化塔內(nèi)停留時(shí)間控制在2h-3.5h,速度控制在2.5l/min-3.5l/min,用時(shí)40min~65min。
26、優(yōu)選的,檢測(cè)cod分別為208、223、285和291mg/l,色度為196、135、226和232黑曾,完成后從塔頂出來后與混合器換熱實(shí)現(xiàn)連續(xù)化處理。
27、優(yōu)選的,處理好的酸液配置成75%硫酸后,進(jìn)行套用使用。對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)無任何影響。
28、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
29、資源回收利用:通過活性炭吸附、過濾和高級(jí)氧化等步驟,有效去除了廢酸中的雜質(zhì)和污染物,使其能夠重新配置成符合生產(chǎn)要求的硫酸產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了資源的再利用,降低了生產(chǎn)成本。
30、環(huán)境保護(hù):廢酸處理過程中,通過去除cod、磺化副產(chǎn)物等有害物質(zhì),顯著減少了廢酸對(duì)環(huán)境的污染,同時(shí),通過活性炭的再生利用,減少了廢棄物的產(chǎn)生,進(jìn)一步降低了環(huán)境負(fù)擔(dān)。
31、經(jīng)濟(jì)效益:廢酸的回收利用不僅減少了新硫酸的采購需求,還降低了廢酸處理的成本,此外,通過物料回收和活性炭的再生利用,進(jìn)一步提高了經(jīng)濟(jì)效益。
32、工藝靈活性:該工藝提供了間斷處理和連續(xù)化處理兩種方式,可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求靈活選擇,間斷處理適用于小規(guī)?;蛟囼?yàn)性生產(chǎn),而連續(xù)化處理則適用于大規(guī)模、高效率的生產(chǎn)需求。
33、產(chǎn)品質(zhì)量保障:經(jīng)過處理后的廢酸,其cod值和色度均達(dá)到或優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)要求,可以安全地套用于產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,不會(huì)對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)產(chǎn)生任何負(fù)面影響。
34、技術(shù)創(chuàng)新:該工藝結(jié)合了活性炭吸附、高級(jí)氧化等多種技術(shù)手段,形成了一套完整的廢酸處理與回收體系,這種技術(shù)創(chuàng)新不僅提高了廢酸處理的效率,還為類似廢水的處理提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)和思路。
35、本發(fā)明可以有效地處理并回收5-硝基鄰磺酸磺化廢酸,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,同時(shí)減少環(huán)境污染,該工藝具有操作簡(jiǎn)便、效果顯著、成本可控等優(yōu)點(diǎn),具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
1.一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝,其特征在于,所述步驟一中,活性炭可以起到吸附作用,且用量依據(jù)廢酸的比重,含量,cod等數(shù)值決定,加入量為廢酸體積的1‰~1%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝,其特征在于,所述步驟二中,壓榨過程中不斷對(duì)廢酸進(jìn)行檢測(cè),要去除大部分cod及磺化副產(chǎn)物,過濾的濾餅可進(jìn)行活性炭再生處理,亦可以依據(jù)濾餅的品質(zhì),考慮是否進(jìn)行物料回收。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝,其特征在于,所述步驟三中,其具體用量為:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝,其特征在于,所述步驟一中,將生產(chǎn)5-硝基鄰磺酸產(chǎn)生的廢酸5000l,打入預(yù)處理器,在預(yù)處理器中加入適量的活性炭5-10kg,開啟攪拌,活性吸附飽和后,待用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝,其特征在于,所述步驟二中,將上述的預(yù)處理液打入板框式壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨,壓榨過程不能有活性炭漏過濾布,壓榨濾餅的水分要嚴(yán)格控制在30%~55%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝,其特征在于,所述步驟一中,將預(yù)處理好的廢酸換熱后,與含量為100-210l的雙氧水一并勻速打入混合器,并緩慢升溫至50℃-80℃,勻速進(jìn)入氧化塔內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝,其特征在于,在氧化塔內(nèi)停留時(shí)間控制在2h-3.5h,速度控制在2.5l/min-3.5l/min,用時(shí)40min~65min。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝,其特征在于,檢測(cè)cod分別為208、223、285和291mg/l,色度為196、135、226和232黑曾,完成后從塔頂出來后與混合器換熱實(shí)現(xiàn)連續(xù)化處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種5-硝基鄰磺酸磺化廢酸處理與回收的工藝,其特征在于,處理好的酸液配置成75%硫酸后,進(jìn)行套用使用。對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)無任何影響。