專利名稱:一種四丁基錫生產(chǎn)廢水的處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及四丁基錫工業(yè)污水處理工藝。
背景技術(shù):
四丁基錫是制造有機物熱穩(wěn)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、硅酮、聚酯、醇酸樹脂等 有效催化劑;用作PVC穩(wěn)定劑;作為一種防污涂料被廣泛應(yīng)用于船體和海洋建筑等,因此導(dǎo) 致了海產(chǎn)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。 隨著四丁基錫使用范圍的日益擴大,其造成的環(huán)境污染問題也日趨受到人們的重視。四丁基 錫生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物氯化三丁基錫對哺乳動物有毒性,有文獻報道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(guān)。由此可見四丁基錫生產(chǎn) 廢水對環(huán)境的污染很大。
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(yè)化生產(chǎn)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。
對于四丁基錫生產(chǎn)廢水的處理工藝尚未見報道。僅有一篇甲基硫醇錫生產(chǎn)廢水的預(yù)處理 試驗,類似的對甲基硫醇錫生產(chǎn)廢水的處理工藝,本發(fā)明人已申請專利,所申請的專利名為 一種甲基硫醇錫生產(chǎn)廢水的處理工藝(申請?zhí)?00810058387.0)。因為甲基硫醇錫與四丁基 錫由于其生產(chǎn)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(dǎo)致兩種生產(chǎn)所排出的廢水水質(zhì)有很大的差異甲基硫醇錫生產(chǎn)廢 水主要是高COD、高氨氮、強堿性、難生物降解而四丁基錫生產(chǎn)廢水則是高COD、低氨氮、 高黏度、高氯離子、高鎂離子、強酸性,所以對于四丁基錫生產(chǎn)廢水的處理,亟需有效的處 理工藝。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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 水樣取自云南省某化工廠,經(jīng)處理后不但出水水質(zhì)達標(biāo),而且還能得到有實用價值的 MgCl2.6H20固體。本發(fā)明中涉及到三項已申請的和一項正在申請的專利王家強,以硅鋁介 孔分子篩為基體的可見光催化劑及其制備方法(已授權(quán)ZL 03 1 17252.0);王家強等,水 處理劑的制備及其應(yīng)用方法,發(fā)明專利,(巳授權(quán)ZL2004 1 0021851.0);王家強等, 一種污 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(chǎn)廢水的處理工藝(申 請?zhí)?00810058387.0)。
本發(fā)明有如下優(yōu)點-
1、 在處理過程中使用的光催化或者化學(xué)氧化以及真空高效蒸餾結(jié)晶,均簡單易操作,適 合大規(guī)模工業(yè)化。
2、 本工藝中從廢水中能得到MgC^6H20固體,其具有很大的經(jīng)濟價值,回收利用可降 低成本。
本發(fā)明的技術(shù)方案是首先加入絮凝劑使廢水中的有機物絮凝沉降,然后把上層清液送入 光催化裝置或者進行化學(xué)氧化反應(yīng)。之后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。之后將出水再次進行光催化或化學(xué)氧化處理,得到的水進行酸堿中 和后即可達標(biāo)排放。其工藝流程見說明書附圖。
現(xiàn)詳細說明本發(fā)明技術(shù)方案-第一步預(yù)處理
在四丁基錫生產(chǎn)廢水中加入絮凝劑使廢水中的部分有機物沉降,靜置一段時間后,上層 清液與沉淀明顯分層,即可取出上清夜。而沉淀則可倒出收集,暴曬后可回收利用。經(jīng)處理 過后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(jié)晶得到的 MgC1^6H20就比較純。
第二步光催化/化學(xué)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(xué)氧化劑的光催化/化學(xué)氧化反應(yīng)裝置去除有機物。 第三步蒸餾結(jié)晶
由于原水中含有大量的Mg&和cr,將上步得到的水送入真空高效蒸餾結(jié)晶裝置, 一段 時間后便結(jié)晶出白色MgC1^6H20固體,經(jīng)計算,含量為廢水的25%—35%;同時,得到需 下一步處理的水。結(jié)晶的主要目的是除去污水中大量的Mg"和CI—,而且得到MgCl2'6H20 固體。
第四步光催化/化學(xué)氧化
為使出水達標(biāo)排放,將蒸餾結(jié)晶的出水,再次送入光催似化學(xué)氧化反應(yīng)裝置進行光催化 /化學(xué)氧化,進行最后一次有機物的去除。 第五步酸堿中和
因上一步的出水pH值較小,如果直接排放則危害性較大,故采用本發(fā)明的最后一道工 藝——酸堿中和。經(jīng)以上工藝處理后的水,酸堿中和后即可達標(biāo)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(chǎn)廢水中加入0.1 lg鋁鹽絮凝沉降,將沉降后的上清液送入光催化反應(yīng) 裝置,其催化劑為Ti02,然后進入真空高效蒸餾結(jié)晶裝置后得到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(yīng)一次,最后進行酸堿中和。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《污水綜合 排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB1978-1996)冶金類二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
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(chǎn)廢水中加入0.1~3g鐵鹽絮凝沉降,將沉降后的上清液中加入2~10mL 新生Mn02液體作為化學(xué)氧化劑,反應(yīng)后進入真空高效蒸餾結(jié)晶裝置,之后即可得到 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(xué)氧化反應(yīng),最后進行酸 堿中和。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《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB1978-1996)冶金類二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
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(chǎn)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(xué)氧化劑,然后進入真空高效蒸餾結(jié)晶裝置后即可得到MgCl2*6H20固體和需下一步處理的 水,將得到的水進行相同化學(xué)氧化反應(yīng),最后進行酸堿中和。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《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB1978-1996) 冶金類二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
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(chǎn)廢水中先加入0.1 0.5g含鋁鹽與鐵鹽混合絮凝沉降,將沉降后的清液, 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(xué)氧 化裝置,然后用恒動氧氣法臭氧發(fā)生器往裝置中通入03作為氧化劑,然后進入真空高效蒸餾 結(jié)晶裝置。 一段時間后即可得到MgCl2《H20固體和需下一步處理的水,將得到的水送入相 同化學(xué)氧化裝置再反應(yīng)一次,最后進行酸堿中和。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《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB1978-1996)冶金類 二級排放標(biāo)準(zhǔn)。
具體實施方式
只是為了證明該發(fā)明的處理效果,本發(fā)明不受實施方式的限制。
權(quán)利要求
1、一種四丁基錫生產(chǎn)廢水的處理工藝,其特征在于預(yù)處理、光催化/化學(xué)氧化、蒸餾結(jié)晶、光催化/化學(xué)氧化、酸堿中和。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的預(yù)處理工藝,其特征在于含有機氨、鐵鹽、鋁鹽等水處理劑的單獨或混 合使用。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1的光催化/化學(xué)氧化工藝,其特征在于使用Ti02作為光催化反應(yīng)的催化劑, 或加入03、新生Mn02液體、K2Fe04液體、Fenton試劑等作為化學(xué)氧化的氧化劑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1的蒸餾結(jié)晶工藝,其特征在于蒸餾結(jié)晶裝置為雙效或高效的真空蒸餾裝置。
全文摘要
本發(fā)明為一種對生產(chǎn)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(yù)處理、光催化/化學(xué)氧化、蒸餾結(jié)晶、光催化/化學(xué)氧化、酸堿中和。該發(fā)明不但工藝和設(shè)備制造簡單,并且出水水質(zhì)可達《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB1978-1996)冶金類二級排放標(biāo)準(zhǔn),還能從廢水中得到具有很大實用價值的MgCl<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O固體,含量為廢水的25%-35%,本發(fā)明效率高、成本低、操作方便,適合用于采用烷鹵化工藝生產(chǎn)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(yōu)先權(quán)日2008年8月27日
發(fā)明者孫巧麗, 恒 李, 王家強, 陶輝旺, 馬琳惠 申請人:云南大學(xué)