本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)廢水處理領(lǐng)域,特別涉及一種2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法。
背景技術(shù):
2-羥基-3-萘甲酸(也稱2,3-酸)是一種重要的染料、醫(yī)藥中間體,用途十分廣泛。工業(yè)上利用2-萘酚為原料合成2,3-酸,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水含有2-萘酚、2,3-酸等有毒污染物質(zhì),采用常規(guī)的預(yù)處理工藝或生物處理方法難以取得令人滿意的處理效果。目前尚無對(duì)此類廢水成熟、有效的處理方法。
專利cn01265376公開了一種2,3-酸生產(chǎn)廢水的治理和資源回收利用方法,該發(fā)明專利采用填充有大孔吸附樹脂的吸附塔對(duì)2,3-酸生產(chǎn)廢水進(jìn)行吸附處理,使2-萘酚和2,3-酸吸附在大孔吸附樹脂上。同時(shí),該發(fā)明專利通過吸附塔串聯(lián)交替脫附的方式實(shí)現(xiàn)廢水的連續(xù)化處理。但是,由于樹脂吸附的選擇性能較差,導(dǎo)致解析過程回收得到的有機(jī)物質(zhì)不純,濃度較低,限制了該技術(shù)的廣泛應(yīng)用。此外,吸附樹脂在使用過程中易受到水中有機(jī)物質(zhì)污染,導(dǎo)致自身的氧化分解,縮短樹脂的使用壽命。
因此,我們需要一種新的處理方法,能夠有效解決2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的治理難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明首先提供一種2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法。所述處理方法是以絡(luò)合萃取劑對(duì)所述2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水進(jìn)行絡(luò)合萃取處理,其中,所述絡(luò)合萃取劑由絡(luò)合劑、助溶劑和稀釋劑組成,所述絡(luò)合劑選自磷酸三丁酯、磷酸二異辛酯或硫化三異丁基膦的一種或兩種,所述助溶劑為碳鏈為c6-c18一元醇,所述稀釋劑選自二甲苯或磺化煤油中的一種或兩種。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水與所述絡(luò)合萃取劑的體積比為(0.05~10):1。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述絡(luò)合劑的體積為所述絡(luò)合萃取劑總體積的10~40%,所述助溶劑的體積為所述絡(luò)合萃取劑總體積的5~20%,余量為所述稀釋劑。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述處理方法還包括:絡(luò)合萃取劑的再生步驟,在所述絡(luò)合萃取劑的再生步驟中,利用堿性溶液對(duì)負(fù)載有萃取相的絡(luò)合萃取劑進(jìn)行再生。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述堿性溶液選自氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液或氨水。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述負(fù)載有萃取相的絡(luò)合萃取劑與所述堿性溶液的體積比為1:(6~10)。
在本發(fā)明一實(shí)施例中,所述堿性溶液的質(zhì)量百分比濃度為20~25%。
在本發(fā)明一較有事實(shí),提供一種2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法,所述處理方法首先是向所述2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水中投加所述絡(luò)合萃取劑并攪拌均勻,反應(yīng)20~60分鐘后靜置20~40分鐘,獲得水相和負(fù)載有萃取相的絡(luò)合萃取劑;其次,以堿性溶液對(duì)所述負(fù)載有萃取相的絡(luò)合萃取劑進(jìn)行再生,獲得富集相和再生絡(luò)合萃取劑;其中,所述2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水與所述絡(luò)合萃取劑的體積比為(0.05~10):1,所述負(fù)載有萃取相的絡(luò)合萃取劑與所述堿性溶液的體積比為1:(6~10)。
經(jīng)檢測(cè),所述處理工藝獲得的水相中cod去除率達(dá)到了95%及以上。
需要說明的是,如無特殊要求,本發(fā)明中使用的試劑均為常規(guī)試劑。所述c6-c18一元醇是指含有6~18直鏈或直鏈烷基的一元醇。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的所述回收處理方法具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1)本發(fā)明所用萃取劑具有高度選擇性,加之萃取劑對(duì)2-羥基-3-萘甲酸的分配系數(shù)大,能有針對(duì)性的去除廢水中的污染物2-羥基-3-萘甲酸、2-萘酚。
(2)由于有機(jī)物質(zhì)在液體中的傳質(zhì)速率要遠(yuǎn)高于固體,因此與其他技術(shù)相比,本發(fā)明所述的處理方法處理時(shí)間短,cod去除率高,可達(dá)到95%以上,2-羥基-3-萘甲酸完全除去,大大提高了廢水的可生化性。
(3)本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單,操作方便,再生損失少,使得預(yù)處理成本低廉,可快速實(shí)現(xiàn)工業(yè)化,成功解決了2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的治理難題。
(4)萃取劑再生過程中產(chǎn)生的回收相,主要為2-羥基-3-萘甲酸,2-萘酚的鈉鹽(鉀鹽或銨鹽)濃液,濃度約為20~30%,可回用于2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)或產(chǎn)品精制工藝,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施方式
以下,結(jié)合具體實(shí)施方式,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)知道的是,以下具體實(shí)施方式僅用于幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明,而非對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1
在本實(shí)施例中,提供一種2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法,廢水取自山東某化工產(chǎn)的2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,水質(zhì)情況:ph值為1~2,cod:3600mg/l,2-羥基-3-萘甲酸、2-萘酚等萘系有機(jī)物的濃度(mg/l):1300mg/l。
所述方法具體包括以下步驟。
取155ml磷酸三丁酯、45ml異辛醇和800ml磺化煤油,混合均勻制成絡(luò)合萃取劑。然后量取3000ml上述2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,開啟攪拌,向該廢水中加入200ml絡(luò)合萃取劑,液液傳質(zhì)反應(yīng)20分鐘后,靜置分層。上層為負(fù)載萃取相,下層為萃取后的廢水。接著,向上述負(fù)載萃取相加入20%wt的氫氧化鈉溶液25ml,開啟攪拌,反應(yīng)20分鐘,靜置分層1小時(shí),上層為再生后的萃取劑,回用于下次絡(luò)合萃取,循環(huán)往復(fù);下層為萘系有機(jī)物(2-羥基-3-萘甲酸,2-萘酚)的鈉鹽溶液,質(zhì)量濃度為18~21%,可回用于車間生產(chǎn)。檢測(cè)分析,出水無色,cod:201mg/l,去除率94.4%,萘系有機(jī)物未檢出,表明生化抑制物完全去除,出水達(dá)到生化工藝要求。
實(shí)施例2
在本實(shí)施例中,提供一種2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法,廢水取自山東某化工產(chǎn)的2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,水質(zhì)情況:ph值為1~2,cod:3600mg/l,2-羥基-3-萘甲酸、2-萘酚等萘系有機(jī)物的濃度(mg/l):1300mg/l。
所述方法具體包括以下步驟。
取155ml磷酸三丁酯、45ml異辛醇和800ml磺化煤油,混合均勻制成絡(luò)合萃取劑。然后量取3000ml上述2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,開啟攪拌,向該廢水中加入200ml絡(luò)合萃取劑,液液傳質(zhì)反應(yīng)20分鐘后,靜置分層。上層為負(fù)載萃取相,下層為萃取后的廢水。接著,向上述負(fù)載萃取相加入20%wt的氫氧化鉀溶液30ml,開啟攪拌,反應(yīng)15分鐘,靜置分層1小時(shí),上層為再生后的萃取劑,回用于下次絡(luò)合萃取,循環(huán)往復(fù);下層為萘系有機(jī)物(2-羥基-3-萘甲酸,2-萘酚)的鈉鹽溶液,質(zhì)量濃度為20~24%,可回用于車間生產(chǎn)。檢測(cè)分析,出水無色,cod:201mg/l,去除率94.4%,萘系有機(jī)物未檢出,表明生化抑制物完全去除,出水達(dá)到生化工藝要求。
實(shí)施例3
在本實(shí)施例中,提供一種2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法,廢水取自山東某化工產(chǎn)的2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,水質(zhì)情況:ph值為1~2,cod:3600mg/l,2-羥基-3-萘甲酸、2-萘酚等萘系有機(jī)物的濃度(mg/l):1300mg/l。
所述方法具體包括以下步驟。
取240ml磷酸二異辛酯、80ml異構(gòu)18醇和680ml磺化煤油,混合均勻制成絡(luò)合萃取劑。然后量取3000ml上述2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,開啟攪拌,向該廢水中加入185ml絡(luò)合萃取劑,液液傳質(zhì)反應(yīng)30分鐘后,靜置分層。上層為負(fù)載萃取相,下層為萃取后的廢水。接著,向上述負(fù)載萃取相加入20%wt的氫氧化鈉溶液20ml,開啟攪拌,反應(yīng)15分鐘,靜置分層1小時(shí),上層為再生后的萃取劑,回用于下次絡(luò)合萃取,循環(huán)往復(fù);下層為萘系有機(jī)物(2-羥基-3-萘甲酸,2-萘酚)的鈉鹽溶液,質(zhì)量濃度為20~22%,可回用于車間生產(chǎn)。檢測(cè)分析,出水無色,cod:192mg/l,去除率94.6%,萘系有機(jī)物未檢出,表明生化抑制物完全去除,出水達(dá)到生化工藝要求。
實(shí)施例4
在本實(shí)施例中,提供一種2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法,廢水取自山東某化工產(chǎn)的2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,水質(zhì)情況:ph值為1~2,cod:3600mg/l,2-羥基-3-萘甲酸、2-萘酚等萘系有機(jī)物的濃度(mg/l):1300mg/l。
所述方法具體包括以下步驟。
取240ml磷酸二異辛酯、80ml異構(gòu)18醇和680ml磺化煤油,混合均勻制成絡(luò)合萃取劑。然后量取3000ml上述2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,開啟攪拌,向該廢水中加入185ml絡(luò)合萃取劑,液液傳質(zhì)反應(yīng)30分鐘后,靜置分層。上層為負(fù)載萃取相,下層為萃取后的廢水。接著,向上述負(fù)載萃取相加入25%wt的氨水22ml,開啟攪拌,反應(yīng)8分鐘,靜置分層1小時(shí),上層為再生后的萃取劑,回用于下次絡(luò)合萃取,循環(huán)往復(fù);下層為萘系有機(jī)物(2-羥基-3-萘甲酸,2-萘酚)的鈉鹽溶液,質(zhì)量濃度為26~29%,可回用于車間生產(chǎn)。檢測(cè)分析,出水無色,cod:192mg/l,去除率94.6%,萘系有機(jī)物未檢出,表明生化抑制物完全去除,出水達(dá)到生化工藝要求。
實(shí)施例5
在本實(shí)施例中,提供一種2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法,廢水取自山東某化工產(chǎn)的2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,水質(zhì)情況:ph值為1~2,cod:3600mg/l,2-羥基-3-萘甲酸、2-萘酚等萘系有機(jī)物的濃度(mg/l):1300mg/l。
所述方法具體包括以下步驟。
取340ml硫化三異丁基膦、180ml異構(gòu)14醇和480ml磺化煤油,混合均勻制成絡(luò)合萃取劑。然后量取3000ml上述2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,開啟攪拌,向該廢水中加入155ml絡(luò)合萃取劑,液液傳質(zhì)反應(yīng)40分鐘后,靜置分層。上層為負(fù)載萃取相,下層為萃取后的廢水。接著,向上述負(fù)載萃取相加入20%wt的氫氧化鉀溶液20ml,開啟攪拌,反應(yīng)30分鐘,靜置分層1小時(shí),上層為再生后的萃取劑,回用于下次絡(luò)合萃取,循環(huán)往復(fù);下層為萘系有機(jī)物(2-羥基-3-萘甲酸,2-萘酚)的鈉鹽溶液,質(zhì)量濃度為24~26%,可回用于車間生產(chǎn)。檢測(cè)分析,出水無色,cod:183mg/l,去除率95%,萘系有機(jī)物未檢出,表明生化抑制物完全去除,出水達(dá)到生化工藝要求。
實(shí)施例6
在本實(shí)施例中,提供一種2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法,廢水取自山東某化工產(chǎn)的2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,水質(zhì)情況:ph值為1~2,cod:3600mg/l,2-羥基-3-萘甲酸、2-萘酚等萘系有機(jī)物的濃度(mg/l):1300mg/l。
所述方法具體包括以下步驟。
取340ml硫化三異丁基膦、180ml異構(gòu)14醇和480ml磺化煤油,混合均勻制成絡(luò)合萃取劑。然后量取3000ml上述2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,開啟攪拌,向該廢水中加入155ml絡(luò)合萃取劑,液液傳質(zhì)反應(yīng)40分鐘后,靜置分層。上層為負(fù)載萃取相,下層為萃取后的廢水。接著,向上述負(fù)載萃取相加入25%wt的氨水16ml,開啟攪拌,反應(yīng)10分鐘,靜置分層1小時(shí),上層為再生后的萃取劑,回用于下次絡(luò)合萃取,循環(huán)往復(fù);下層為萘系有機(jī)物(2-羥基-3-萘甲酸,2-萘酚)的鈉鹽溶液,質(zhì)量濃度為27~30%,可回用于車間生產(chǎn)。檢測(cè)分析,出水無色,cod:183mg/l,去除率95%,萘系有機(jī)物未檢出,表明生化抑制物完全去除,出水達(dá)到生化工藝要求。
實(shí)施例7
在本實(shí)施例中,提供一種2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法,廢水取自山東某化工產(chǎn)的2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,水質(zhì)情況:ph值為1~2,cod:3600mg/l,2-羥基-3-萘甲酸、2-萘酚等萘系有機(jī)物的濃度(mg/l):1300mg/l。
所述方法具體包括以下步驟。
取270ml磷酸三丁酯、20ml異辛醇和610ml磺化煤油,混合均勻制成絡(luò)合萃取劑。然后量取3000ml上述2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,開啟攪拌,向該廢水中加入120ml絡(luò)合萃取劑,液液傳質(zhì)反應(yīng)25分鐘后,靜置分層。上層為負(fù)載萃取相,下層為萃取后的廢水。接著,向上述負(fù)載萃取相加入25%wt的氨水15ml,開啟攪拌,反應(yīng)8分鐘,靜置分層1小時(shí),上層為再生后的萃取劑,回用于下次絡(luò)合萃取,循環(huán)往復(fù);下層為萘系有機(jī)物(2-羥基-3-萘甲酸,2-萘酚)的鈉鹽溶液,質(zhì)量濃度為28~30%,可回用于車間生產(chǎn)。檢測(cè)分析,出水無色,cod:173mg/l,去除率95.2%,萘系有機(jī)物未檢出,表明生化抑制物完全去除,出水達(dá)到生化工藝要求。
實(shí)施例8
在本實(shí)施例中,提供一種2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的處理方法,廢水取自山東某化工產(chǎn)的2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,水質(zhì)情況:ph值為1~2,cod:3600mg/l,2-羥基-3-萘甲酸、2-萘酚等萘系有機(jī)物的濃度(mg/l):1300mg/l。
所述方法具體包括以下步驟。
取135ml磷酸二異辛酯、60ml異構(gòu)14醇和805ml二甲苯,混合均勻制成絡(luò)合萃取劑。然后量取3000ml上述2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水,開啟攪拌,向該廢水中加入280ml絡(luò)合萃取劑,液液傳質(zhì)反應(yīng)40分鐘后,靜置分層。上層為負(fù)載萃取相,下層為萃取后的廢水。接著,向上述負(fù)載萃取相加入20%wt的氫氧化鈉溶液22ml,開啟攪拌,反應(yīng)25分鐘,靜置分層1小時(shí),上層為再生后的萃取劑,回用于下次絡(luò)合萃取,循環(huán)往復(fù);下層為萘系有機(jī)物(2-羥基-3-萘甲酸,2-萘酚)的鈉鹽溶液,質(zhì)量濃度為28~30%,可回用于車間生產(chǎn)。檢測(cè)分析,出水無色,cod:186mg/l,去除率94.85%,萘系有機(jī)物未檢出,表明生化抑制物完全去除,出水達(dá)到生化工藝要求。
在本發(fā)明中,利用選自磷酸三丁酯、磷酸二異辛酯或硫化三異丁基膦的一種或兩種的絡(luò)合劑、c6-c18一元醇的助溶劑和選自二甲苯或磺化煤油中的一種或兩種的稀釋劑制成絡(luò)合萃取劑,實(shí)現(xiàn)了對(duì)2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水高效快速的絡(luò)合萃取處理,同時(shí),該絡(luò)合萃取劑還能利用堿液再生,可反復(fù)用于所述2-羥基-3-萘甲酸生產(chǎn)廢水的絡(luò)合萃取處理。
本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述,然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范例。必需指出的是,已公開的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地,包含于權(quán)利要求書的精神及范圍的修改及均等設(shè)置均包括于本發(fā)明的范圍內(nèi)。