專利名稱：一種癸二酸生產(chǎn)中酚的循環(huán)利用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回收利用癸二酸生產(chǎn)廢水中所含酚的方法，具體地說是一種利用樹脂柱對癸二酸生產(chǎn)廢水進(jìn)行吸附處理，再將所回收酚用于癸二酸生產(chǎn)的方法。
目前，癸二酸生產(chǎn)廠家在蓖麻油酸堿熔裂解生產(chǎn)癸二酸過程中，一般每生產(chǎn)一噸癸二酸要投入110-120kg酚，其中50-60％的酚隨生產(chǎn)廢水排出，其廢水含酚量可高達(dá)1500-3000mg/L，PH值在1-3之間。以年產(chǎn)3000噸癸二酸的生產(chǎn)廠家為例，每天將排出含酚廢水200噸左右，經(jīng)常規(guī)的回收酚后，其排酚量仍可達(dá)400-500kg。為解決這一問題，沈陽有機(jī)化工廠曾采用由苯乙烯二烯苯加致孔劑合成的YIX-01型樹脂對癸二酚生產(chǎn)所排出的含酚廢水進(jìn)行吸附處理，待樹脂吸附飽和后，以1％的氫氧化鈉解吸，其解吸再生液再經(jīng)蓖麻油酸進(jìn)行萃取，然后將含酚的蓖麻油酸回用于裂化原料。(見四川科技出版社出版的《環(huán)境污染治理技術(shù)》P301頁)。該方法存在如下不足之處(1)所使用的樹脂在吸附過程中極易溶脹破碎，酚吸附不完全。(2)解吸液含酚量低(僅為1％)，所耗堿液不能回收利用，且在萃取過程中可流失大量的蓖麻油酸，故運行費用高。(3)經(jīng)該方法處理的排放廢水其含酚量仍＞1mg/L，不能達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，因而未能徹底解決問題。目前癸二酸行業(yè)尚無行之有效的回收利用所排廢水中的酚。所以，在現(xiàn)行的癸二酸生產(chǎn)過程中不僅造成了酚原料的大量浪費，而且還嚴(yán)重地污染了生態(tài)環(huán)境。
本發(fā)明的目的就是提供一種循環(huán)利用癸二酸生產(chǎn)中所排酚的方法，該方法可降低癸二酸的生產(chǎn)成本，且運行費用低，并能有效地防止環(huán)境污染。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的將癸二酸生產(chǎn)過程中所排放出的廢水經(jīng)過過濾器，將懸浮雜質(zhì)除去，濾過的廢水通過裝有后交聯(lián)增強型大孔吸附樹脂進(jìn)行吸附，其吸附流速為3-4BV/h(即每升樹脂在1小時內(nèi)處理被吸附溶液3-4升)。流速以3.5-4BV/h為最佳。對經(jīng)該樹脂柱吸附后的出水進(jìn)行監(jiān)測當(dāng)經(jīng)樹脂柱吸附后的出水含酚量在≤100mg/L時，將所流出的水通入活性炭柱進(jìn)行吸附掃尾處理，并將處理后的水含酚量控制在＜1mg/L內(nèi)，該水的含酚量已符合污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)中和處理最后即可排入出去。當(dāng)經(jīng)活性炭柱處理后流出的水1＞mg/L時，應(yīng)停止活性炭柱吸附，并對活性炭柱進(jìn)行解吸處理。
當(dāng)經(jīng)樹脂柱吸附后的出水含酚量≥100mg/L時，應(yīng)停止樹脂吸附，對該樹脂加堿液解吸處理，堿液可選用濃度4-6％的氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，堿液的溫度應(yīng)控制在40-80℃，最好是控制在60-80℃，脫附速度1-2BV/h，最好控制在1BV/h，收集解吸再生液，將該溶液置于加熱器，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，當(dāng)濃縮至該溶液總堿含量為27-31％時，即可輸送到癸二酸生產(chǎn)中的裂化釜中作為裂解原料，循環(huán)進(jìn)入癸二酸的生產(chǎn)工藝中。
本發(fā)明的創(chuàng)新點之一在于選用后交聯(lián)增強型大孔吸附樹脂(即DRH型)進(jìn)行酚的吸附處理，該樹脂吸附性能上和活性炭相似，但可定量解吸、重復(fù)使用，特點是在吸附過程中幾無溶脹破碎，且處理水量大，當(dāng)進(jìn)水含酚量在2000-3000mg/L，吸附速度控制在3-4BV/h，單柱出水含酚量控制在100mg時，其處理水量為樹脂體積的60倍，比YIX-01型樹脂處理水量提高了1倍，該樹脂吸附效果好，再生周期長，每處理10000m3廢水，其樹脂的用量僅為YIX-01型的1/4-1/3。
本發(fā)明方法的創(chuàng)新點之二在于在工藝流程中加設(shè)了活性炭柱進(jìn)行掃尾處理，保證了生產(chǎn)癸二酸最終所排廢水能夠控制在含酚量＜1mg/L，達(dá)到了GB8978-88《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》。
本發(fā)明方法的創(chuàng)新點之三在于解吸過程中堿液的濃度、溫度、脫附速度參數(shù)的選擇確定，使解吸率達(dá)到100％，解吸再生液含酚量提高至10-12％。
本發(fā)明方法的創(chuàng)新點之四在于本發(fā)明方法中定量控制樹脂、活性炭柱的解吸時間，從而最大限度延長了其工作壽命，提高了工作效率，降低運行費用。
本發(fā)明方法的創(chuàng)新點之五在于將解吸再生液選用蒸發(fā)濃縮后重新回用于癸二酸的生產(chǎn)，由此省去了現(xiàn)有技術(shù)中長期以來用蓖麻油酸進(jìn)行萃取回收的復(fù)雜工藝過程，同時還避免了大量蓖麻油酸及堿液的浪費。
本發(fā)明方法經(jīng)河北省南宮化工一廠試用表明具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，其試用結(jié)果表明每天處理癸二酸生產(chǎn)廢水200-240m3，可回收酚約500kg，據(jù)此計算，每月可回收酚15噸，占原料消耗的50％，扣除運行費用后，每月可節(jié)約5-6萬元。本發(fā)明方法對癸二酸的生產(chǎn)質(zhì)量無不良影響，而將廢水的最終排放含酚量控制在了＜1mg/L，不僅使所回收的酚、堿重新循環(huán)用于癸二酸的生產(chǎn)，降低了癸二酸的生產(chǎn)成本，而且還避免了廢水排入給生態(tài)環(huán)境帶來的負(fù)效應(yīng)。


圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖。
以下結(jié)合附圖及具體實施例，進(jìn)一步詳述本發(fā)明方法。
實施例如圖1所示，用裂解法生產(chǎn)癸二酸，是以蓖麻油酸、酚、堿為原料的，將原料投入裂化釜后，即按常規(guī)方法進(jìn)行癸二酸生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)出癸二酸的同時，也排出含有大量酚的廢水，將含酚廢水通過過濾器，進(jìn)行粗過濾，濾除懸浮雜質(zhì)后，進(jìn)入樹脂柱進(jìn)行吸附處理。
樹脂柱內(nèi)的樹脂選用吸附性能好、疲勞強度大的后交聯(lián)增強型大孔吸附樹脂，樹脂柱大小可根據(jù)處理廢水流量決定，樹脂柱大處理廢水量大，需再生周期長，樹脂柱小處理廢水量小，需再生周期短，以處理含酚量為1500-3000mg/L的廢水為例，可選用直徑為1米，高為5米的4臺樹脂柱，兩臺并行吸附含酚廢水，兩臺作解吸操作，吸附飽和后切換。廢水通過樹脂柱的流速應(yīng)控制在3-4BV/h，因為該樹脂的工作吸附量隨吸附流速的增大而減少，實驗表明當(dāng)吸附流速＞4BV/h時，工作吸酚量明顯減少，若將吸附流速控制過低，則又影響工作效率。吸附速度控制在3.5-4BV/h，既可保證樹脂有較好的工作吸附量，又最大限度地節(jié)省了時間。
廢水通過樹脂柱吸附處理后，要對其流出的水進(jìn)行含酚量監(jiān)測。
當(dāng)所流出的水含酚量≤100mg/L時，將所流出的水通入活性炭柱進(jìn)行掃尾吸附處理，當(dāng)經(jīng)活性炭吸附后所流出的含酚量＜1mg/L時，即可按常規(guī)方法中和排入到自然界中，當(dāng)經(jīng)活性炭吸附后的出水含酚量＞1mg/L時，說明活性炭柱吸附量減少，其水的排放則超過了《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》，所以要對活性炭進(jìn)行常規(guī)的堿解吸及高溫活化或蒸汽活化處理，以確保經(jīng)活性炭柱排放出的水含酚量＜1mg/L。由于活性柱的解吸程序繁雜，為減少活性炭柱的解吸次數(shù)，故將經(jīng)樹脂柱吸附處理后的水含酚量控制在＜100mg/L，以延緩活性炭柱的吸附飽和時間，減少活性炭柱的解吸次數(shù)，降低運行費用。
當(dāng)經(jīng)樹脂柱吸附處理后的水含酚量≥100mg/L時，即應(yīng)對樹脂柱中的樹脂進(jìn)行解吸處理。之所以控制出水含酚量≥100mg/L時進(jìn)行解吸處理是為了能最大限度地使樹脂達(dá)到飽和，減少再生周期，延長樹脂的使用壽命，降低運行費用。
在進(jìn)行樹脂解吸處理時，將氫氧化鈉或氫氧化鉀(最好選用價廉的氫氧化鈉)旋轉(zhuǎn)在配堿槽內(nèi)，配置成濃度為4-6％的堿液，并放入堿液貯槽，等其充分溶解后，通過堿液加熱器加熱至40-80°后再通入吸附有酚的樹脂柱。因為本發(fā)明方法所用樹脂的最佳吸附溫度為18-30℃，當(dāng)液體高于30℃或低于18℃時，其對酚的吸附力均會減弱，當(dāng)解吸時將堿液溫度控制在40-80℃，保證了解吸過程中既可減輕樹脂對酚的吸附力，提高了解吸率，同時也能避免溫度過高所造成的樹脂老化。堿液的溫度如控制在60-80℃時，其解吸再生液的含酚量可達(dá)最高(12％)。加熱后的堿液對樹脂進(jìn)行解吸處理時其脫附流速應(yīng)控制在1-2BV/h，因為當(dāng)脫附速度＞2BV/h時，其解吸率可明顯下降，且用堿量也較大，當(dāng)脫附速度控制在1BV/h時，解吸率最為穩(wěn)定，故最佳脫附速度為1BV/h。
經(jīng)堿液解吸后的溶液為解吸再生液，也就是酚鈉液，由于此時的酚鈉液含酚量低，不能直接回用于癸二酸生產(chǎn)，故將酚鈉液流入加熱器中(該加熱器選用標(biāo)準(zhǔn)型即可)，進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，待酚鈉液濃縮至總堿濃度為27-31％時，即可作為原料，回用于癸二酸的生產(chǎn)中。
權(quán)利要求
1.一種癸二酸生產(chǎn)中酚的循環(huán)利用方法，其特征在于該方法依次包括以下步驟a、癸二酸生產(chǎn)所排含酚廢水經(jīng)過濾器預(yù)處理；b、預(yù)處理后的廢水通過后交聯(lián)增強型大孔吸附樹脂進(jìn)行吸附，其吸附流速為3-4BV/h；c、當(dāng)經(jīng)該樹脂吸附后的出水含酚量≤100mg/L時，其所出水通過活性炭柱吸附處理，活性炭柱的出水含酚量控制在＜1mg/L；d、當(dāng)經(jīng)該樹脂吸附后的出水含酚量≥100mg/L時，對該樹脂加堿液解吸，堿液濃度為4-6％，溫度為40-80℃，脫附流速1-2BV/h，收集解吸再生液；e、將上述解吸再生液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮至總堿含量為27-31％時，回用于癸二酸生產(chǎn)中的裂化釜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的癸二酸生產(chǎn)中酚的循環(huán)利用方法，其特征在于所說的吸附流速為3.5-4BV/h。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的癸二酸生產(chǎn)中酚的循環(huán)利用方法，其特征在于解吸時的堿液溫度為60℃-80℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的癸二酸生產(chǎn)中酚的循環(huán)利用方法，其特征在于解吸時的脫附流速為1BV/h。
全文摘要
本發(fā)明方法公開了一種癸二酸生產(chǎn)中酚的循環(huán)利用方法，即癸二酸生產(chǎn)過程中的含酚廢水通過后交聯(lián)增強型大孔吸附樹脂進(jìn)行吸附處理，控制吸附流速為3-4BV/h，并加置活性炭柱進(jìn)行掃尾吸附，樹脂柱吸附到一定程度時，進(jìn)行解吸處理，解吸再生液經(jīng)蒸發(fā)濃縮后，直接送回癸二酸生產(chǎn)中的裂化釜中，作為裂解原料循環(huán)進(jìn)入癸二酸生產(chǎn)工藝中。本方法所回收的酚可占癸二酸酚原料消耗的50％，同時還避免了廢水排出給生態(tài)環(huán)境帶來的負(fù)效應(yīng)。
文檔編號C07C55/00GK1142485SQ9510942
公開日1997年2月12日 申請日期1995年8月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年8月4日
發(fā)明者趙仁興, 杜靜, 閻西鑾, 鄭治在 申請人:河北省環(huán)境保護(hù)研究所, 河北省新河縣化工廠