一种制备3,6‑二氯水杨酸过程中废液的处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种制备3,6‑二氯水杨酸过程中废液的处理工艺，属于合成麦草畏过程中的废液处理技术领域。本发明专利技术通过预处理、上钾、脱钾、二次上钾、回收碳酸钾以及回收氯化铵等步骤，解决了现有制备3,6‑二氯水杨酸的工艺中没有对废水进行处理，无法对废水中的K回收及有效利用的问题，提供一种制备3,6‑二氯水杨酸过程中废液的处理工艺，该工艺对废水进行处理，有效对废水中的K进行回收利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废液的处理工艺，更具体地说，本专利技术涉及一种制备3,6-二氯水杨酸过程中废液的处理工艺，属于合成麦草畏过程中的废液处理

技术介绍
随着转基因农作物大量种植，市场对除草剂麦草畏的需求日益渐增。现有生产工艺中，3,6-二氯水杨酸是制备麦草畏的关键中间体，通常采用Kolbe-Schmitt法制备3,6-二氯水杨酸：其工艺是，在碱性条件下，2,5-二氯苯酚形成酚盐，然后溶剂带水至体系无水滴，再转入高压釜，加入碳酸钾催化剂，通入CO2进行羧化反应，生成3,6-二氯水杨酸盐，然后将反应混合物加水分层后，水相产品加入酸进行酸化，水蒸气蒸馏分离回收未反应的2,5-二氯苯酚，抽滤烘干则得到纯净的3,6-二氯水杨酸固体，其中废液为含氯化钾及少量有机杂质的酸性水溶液。废液中K的回收及有效利用是生产成本的关键，现有技术中，未有对其废液有效处理的文献记载。国家知识产权局于2012.12.26公开了一件公开号为CN102838482A，名称为“一种3,6-二氯水杨酸的制备方法”的专利技术，该专利技术公开了一种3,6-二氯水杨酸的制备方法，包括以下步骤：将2,5-二氯苯酚与无机碱反应生成2,5-二氯苯酚盐；将酚盐减压脱水，与CO2气体进行羧化反应，得3,6-二氯水杨酸盐；将3,6-二氯水杨酸盐酸化得3,6-二氯水杨酸。本专利技术不使用溶剂及大量的催化剂，简化了工艺，减少了三废排放，降低了成本；对反应步骤和条件进行了改进，提高了产率，降低了反应难度，具有很高的推广价值。上述现有技术中的3,6-二氯水杨酸的制备方法中，通过不使用溶剂及大量的催化剂，简化了工艺，减少了三废排放，包括减少了废水的排放。但是，上述现有技术仍然没有直接对废水进行处理，无法对废水中的K回收和有效利用。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有制备3,6-二氯水杨酸的工艺中没有对废水进行处理，无法对废水中的K回收及有效利用的问题，提供一种制备3,6-二氯水杨酸过程中废液的连续化处理工艺，该工艺对废水进行处理，有效对废水中的K进行回收利用。为了实现上述专利技术目的，其具体的技术方案如下：一种制备3,6-二氯水杨酸过程中废液的处理工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：A、预处理来源于2,5-二氯苯酚钾与二氧化碳在碳酸钾催化作用下进行高压反应，制备3,6-二氯水杨酸工段中产生的废液为含氯化钾及少量有机杂质的酸性水溶液，先用碱性溶液将废液调至pH为4-7，加热回流反应10-120min，有少量固体物生成，加入活性炭，继续回流10-30min，过滤除去固渣，滤液进入蒸发器蒸发除去部分水，得到含量为21-28%的氯化钾溶液；B、上钾将所述氯化钾溶液通过已作预处理的强酸性氢型阳离子交换树脂，形成钾型树脂，用水洗脱树脂至无Cl-被检测出，含Cl-的酸性废水分两段收集，用于后期树脂再生；C、脱钾将所述钾型树脂上饱和碳酸氢铵溶液脱钾，形成铵型树脂，碳酸钾和碳酸氢钾混合液进入第一收集池，用水洗树脂至无K+被检测出；D、二次上钾再将氯化钾溶液通过所述铵型树脂，形成钾型树脂，流出液进入第二收集池，用水洗脱树脂至无Cl-被检测出，得到洗Cl-回收水，进入第三收集池；E、回收碳酸钾将所述第一收集池中收集的碳酸钾和碳酸氢钾混合液泵入连续蒸馏塔进行蒸馏除水，塔底含有大量晶体的料液趁热进入带式连续压滤机，所得湿品在80-100℃烘1-3h后，再在160-250℃下烘2-5h，经粉碎碾细，得到无水碳酸钾粉末，滤液回到第一收集池，与碳酸钾和碳酸氢钾混合液一起进入蒸馏塔继续蒸馏除水，所得蒸馏水进入第四收集池，用于配制饱和碳铵溶液或用作脱钾洗液；F、回收氯化铵将第二收集池中所收集的液体泵入连续蒸馏塔进行蒸馏除水，塔底物料冷却结晶，干燥，得到氯化铵产品，母液循环至第二收集池，所得蒸馏水进入第三收集池，用于步骤D中二次上钾清洗柱子。本专利技术在步骤A中，所述碱性溶液为氢氧化钾溶液、碳酸钾溶液、碳酸氢钾溶液或者前述的混合溶液。本专利技术在步骤A中，所述pH为5-6。本专利技术在步骤A中，所述活性炭的质量为废液质量的1-3%。本专利技术在步骤A中，所述加热回流反应时间为60-100min。本专利技术在步骤B中，所述含Cl-的酸性废水分两段收集是指第一段用pH为1-3的浓酸收集，第二段用pH为3-5的稀酸收集。本专利技术在步骤C中，所述碳酸氢铵和氯化钾的摩尔比为1.0-1.5:1，更优选的为1.1-1.3:1。本专利技术步骤E中，所述滤液中有机杂质含量高时，即COD大于15000mg/l时，作为碱性溶液返回到步骤A中。本专利技术用于装离子交换树脂的离子交换柱为5-12根。优选的为6根。连续法离子交换回收装置：将5-12根离子交换柱以氯化钾溶液从底端用泵打进，柱子上端出氯化铵（含氯化钾）溶液的方式依次串联连接，内装已处理成强酸性氢型阳离子交换树脂，流出氯化铵液（含氯化钾）进入第二收集池，冲洗树脂的洗水进入第三收集池；柱子顶端用泵泵入饱和碳酸氢铵溶液，通过与钾型树脂交换，下端流出液为碳酸钾和碳酸氢钾的混合液，进入第一收集池。第三收集池与打氯化钾溶液的泵相连接，洗水通过泵从离子交换柱下端进入，将高含量氯化钾溶液完全顶出，进入相连的下一根柱子，依次到最后一根；然后关闭洗水阀，打开纯水阀，纯水从上端进入柱子，洗水回到第三收集池；第四收集池与碳酸氢铵溶液泵相连接，池中水从离子交换柱上端进入，下端流出液进入第二根柱子，依次流经到最后一根后进入第一收集池。本专利技术带来的有益技术效果：1、本专利技术解决了现有制备3,6-二氯水杨酸的工艺中没有对废水进行处理，无法对废水中的K回收及有效利用的问题，提供一种制备3,6-二氯水杨酸过程中废液的连续化处理工艺，该工艺对废水进行处理，有效对废水中的K进行回收利用。2、本专利技术废液预处理工艺，可有效去除废液中的有机杂质；经预处理工艺后的废液再进入离子交换树脂柱进行离子交换：可以有效延长树脂的使用寿命，使树脂再生周期加长，缩短生产时间；所回收的碳酸钾和氯化铵品质高完全满足生产工艺需要。3、本专利技术使用多根离子交换柱进行连续交换：树脂再生次数大大减少，不需要每个交换循环完毕就进行再生工序，可以达成连续化工艺，大大缩短生产时间；物料流失少，利用率高。4、通常的离子交换法制备碳酸钾中：包括离子交换，蒸发，碳化，煅烧等过程。本专利技术中通过离子交换的钾溶液进行蒸发除水后直接过滤晶体产品，通过分段烘干晶体产品工序，直接得到高品质的碳酸钾，简少了碳化工序，减少二氧化碳的使用，大大缩短了生产时间，节约了生产成本。5、本专利技术整个工艺目标产物回收率高，钾回收率95.2%，氨回收率94.8%，碳酸钾含量98.5%以上，且碳酸钾满足重复利用要求，大大降低生产成本，提高催化剂的有效利用率，废液基本做到资源化循环利用。6、本工艺中回收水做到有效循环利用，剩余少量稀废液达到生化处理的标准。具体实施方式实施例1一种制备3,6-二氯水杨酸过程中废液的处理工艺，包括以下工艺步骤：A、预处理来源于2,5-二氯苯酚钾与二氧化碳在碳酸钾催化作用下进行高压反应，制备3,6-二氯水杨酸工段中产生的废液为含氯化钾及少量有机杂质的酸性水溶液，先用碱性溶液将废液调至pH为4，加热回流反应10min，有少量固体物生成，加入活性炭，继续回流10min，过滤除去固渣，滤液进入蒸发器蒸发除去本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备3,6‑二氯水杨酸过程中废液的处理工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：A、预处理来源于2,5‑二氯苯酚钾与二氧化碳在碳酸钾催化作用下进行高压反应，制备3,6‑二氯水杨酸工段中产生的废液为含氯化钾及少量有机杂质的酸性水溶液，先用碱性溶液将废液调至pH为4‑7，加热回流反应10‑120min，有少量固体物生成，加入活性炭，继续回流10‑30min，过滤除去固渣，滤液进入蒸发器蒸发除去部分水，得到含量为21‑28%的氯化钾溶液；B、上钾将所述氯化钾溶液通过已作预处理的强酸性氢型阳离子交换树脂，形成钾型树脂，用水洗脱树脂至无Cl‑被检测出，含Cl‑的酸性废水分两段收集，用于后期树脂再生；C、脱钾将所述钾型树脂上饱和碳酸氢铵溶液脱钾，形成铵型树脂，碳酸钾和碳酸氢钾混合液进入第一收集池，用水洗树脂至无K+被检测出；D、二次上钾再将氯化钾溶液通过所述铵型树脂，形成钾型树脂，流出液进入第二收集池，用水洗脱树脂至无Cl‑被检测出，得到洗Cl‑回收水，进入第三收集池；E、回收碳酸钾将所述第一收集池中收集的碳酸钾和碳酸氢钾混合液泵入连续蒸馏塔进行蒸馏除水，塔底含有大量晶体的料液趁热进入带式连续压滤机，所得湿品在80‑100℃烘1‑3h后，再在160‑250℃下烘2‑5h，经粉碎碾细，得到无水碳酸钾粉末，滤液回到第一收集池，与碳酸钾和碳酸氢钾混合液一起进入蒸馏塔继续蒸馏除水，所得蒸馏水进入第四收集池，用于配制饱和碳铵溶液或用作脱钾洗液；F、回收氯化铵将第二收集池中所收集的液体泵入连续蒸馏塔进行蒸馏除水，塔底物料冷却结晶，干燥，得到氯化铵产品，母液循环至第二收集池，所得蒸馏水进入第三收集池，用于步骤D中二次上钾清洗柱子。...

【技术特征摘要】
1.一种制备3,6-二氯水杨酸过程中废液的处理工艺，其特征在于：包括以下工艺步骤：A、预处理来源于2,5-二氯苯酚钾与二氧化碳在碳酸钾催化作用下进行高压反应，制备3,6-二氯水杨酸工段中产生的废液为含氯化钾及少量有机杂质的酸性水溶液，先用碱性溶液将废液调至pH为4-7，加热回流反应10-120min，有少量固体物生成，加入活性炭，继续回流10-30min，过滤除去固渣，滤液进入蒸发器蒸发除去部分水，得到含量为21-28%的氯化钾溶液；B、上钾将所述氯化钾溶液通过已作预处理的强酸性氢型阳离子交换树脂，形成钾型树脂，用水洗脱树脂至无Cl-被检测出，含Cl-的酸性废水分两段收集，用于后期树脂再生；C、脱钾将所述钾型树脂上饱和碳酸氢铵溶液脱钾，形成铵型树脂，碳酸钾和碳酸氢钾混合液进入第一收集池，用水洗树脂至无K+被检测出；D、二次上钾再将氯化钾溶液通过所述铵型树脂，形成钾型树脂，流出液进入第二收集池，用水洗脱树脂至无Cl-被检测出，得到洗Cl-回收水，进入第三收集池；E、回收碳酸钾将所述第一收集池中收集的碳酸钾和碳酸氢钾混合液泵入连续蒸馏塔进行蒸馏除水，塔底含有大量晶体的料液趁热进入带式连续压滤机，所得湿品在80-100℃烘1-3h后，再在160-250℃下烘2-5h，经粉碎碾细，得到无水碳酸钾粉末，滤液回到第一收集池，与碳酸钾和碳酸氢钾混合液一起进入蒸馏塔继续蒸馏除水，所得蒸馏水进入第四收集池，用于配制饱和碳铵溶液或用作脱钾洗液；F、回收氯化铵将第二收集池中所收集的液体泵入连续蒸馏塔进行蒸馏除水，塔底物料冷却结晶，干燥，得到氯化铵产品，母液循环至第二收集池，所得蒸馏水...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭琼，杨露，张海波，张华，王蕾，
申请(专利权)人：四川福思达生物技术开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51