来自随后进行氢化的醛醇化反应的废水的净化方法技术

叙述了净化废水的方法，废水源自醇的制备，醇的制备包括醛醇化反应，其后的氢化和最后的醇蒸馏。废水包括来自制备醇的各个步骤的各个废水部分，废水的净化方法包括一个或多个废水部分的酸化和提取以及特征在于将一个或多个废水部分在此方法的过程中与聚结滤器接触。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及净化废水的方法。废水是在相同或不相同的醛或酮的醛醇化或是在醛和酮的混合醛醇化，并接着进行氢化的过程中产生的。醛醇化一词包括醛醇加成和醛醇缩合。醛醇加成是活性亚甲基对醛或酮的羰基的碱催化或酸催化的加成作用，形成的是β-羟基羰基化合物。如果醛醇加成后接着消去水，消去水很容易并且通常在使用酸催化剂时发生，则此反应称为醛醇缩合。醛醇缩合的产物是α,β-不饱和羰基化合物。特别重要的醛醇化作用是相同的两个醛分子或酮分子的醛醇化。这种类型的反应也被工业所利用。工业应用之一例是制备2-乙基己醇(在低级醇甲醇至丁醇之后的最重要的合成醇)，其法是用正丁醛进行醛醇化，再相继进行氢化。2-乙基己醇的邻苯二甲酸酯作为塑料增塑剂是极其广泛使用的。在有醛醇化步骤的醇的制备中，醛(作为原料)在醛醇缩合中在碱性水溶液存在下首先反应形成α,β-不饱和醛。例如在上述的2-乙基己醇的制备中，正丁醛例如在氢氧化钠水溶液的作用下反应以形成2-乙基己烯醛。然后将含α,β-不饱和醛的有机相与含催化剂的水相分离。此后用水洗涤有机相，并将α,β-不饱和醛进行氢化以得到所要求的醇。就2-乙基己烯醛来说则产生2-乙基己醇，这样得到的粗醇是随后经蒸馏纯化的。蒸馏的残余物是进一步用水洗涤的。在醛醇化和相继的氢化过程中有三部分不同的废水产生，它们是(1)来自醛醇化反应的含催化剂的水相；(2)来自醛醇化中产生的α,β-不饱和醛的纯化的洗涤水；(3)来自净化醇蒸馏残余物的洗涤水。这几部分废水包括在不同工艺阶段形成的水溶物和水不溶物以及乳化的副产物，还有未反应的原料和极小量的产物。未反应的原料是醛醇化的起始醛(诸如正丁醛)，所产生的产物是醛醇化形成的α,β-不饱和醛和氢化后形成的醇。这些产物在废水总量中对于醛醇化和氢化副产物来说是仅以极小量存在的。例如就正丁醛的醛醇化而言，2-乙基己烯醛，基于在废水中存在的所有有机化合物总量即未反应原料、醛醇化和氢化的产物和副产物的总和计算，至多为0.2wt％。在醛醇化中由所用的醛形成的副产物主要是·所用醛的支化异构体；·与醛的碳原子数目相同的支化或非支化的醇；·比所用的醛多一个碳原子的支化或非支化醇；·与醛的碳原子数相同的环状酯(内酯)；·与醛的碳原子数相同的作为盐、特别是碱金属盐存在的羧酸和相应的游离羧酸；·来自醛醇化反应的α,β-不饱和醛的氢化产生的醛；·自醛醇化和其后的氢化得到的比所需要的醇多4个碳原子的环状内酯和环状二元醇；·自所需要的醇和相应的羧酸生成的羧酸酯；·自所需要的醇和碳原子数与起始醛相同的羧酸生成的羧酸酯。另外，下列化合物可以很小量作为副产物存在·得自醛醇化和其后的氢化比要求的醇少一个或两个碳原子或多1-4个碳原子的各种支化醇、醛、醚、内酯和酸。再者，废水中也能包含得自醛醇化反应的副产物的氢化产物和高沸点缩合产物。如果在氢氧化钠溶液存在下正丁醛经醛醇化接着氢化制备2-乙基己醇，其全部废水中则包含有例如正丁醛、异丁醛、正丁醇、异丁醇、2-甲基丁醇、正丁酸、丁酸钠、4-庚醇、3-甲基-4-庚酮、3-甲基-4-庚醇、2-乙基-4-甲基戊醛、2-乙基-4-甲基戊醇、2-乙基己醛、2-乙基己烯醛、2-乙基己-3-烯醇、2-乙基己醇、丁酸2-乙己酯、2-乙己酸(2-乙己基)酯、2-乙己酸、2-乙己烷-1,3-二醇、环C12-二醇、环C12-内酯、环状饱和与不饱和C12-醚、C10-醚、正丁基2-乙己基醚以及三聚正丁醛。这类有机化合物在水介质中的浓度习惯上用COD值来描述。COD(化学需氧量的缩写)值是被1升水的可氧化组分消耗的重铬酸钾量，以氧当量表示，COD值是用标准化步骤测定的，它叙述于例如UllmannsEnzyklopaedie der technischen Chemie(乌尔曼工业化学大全)，第4版(1981)，第6卷，第376页起。在将废水导入常规处理场、河流或其它接受水的场所之前必须将有机杂质的含量显著地降低以符合立法机关关于废水中最大污染物浓度的严格要求。EP-A-0631988公开了一种方法，用这种方法可以大大地降低醛醇化和接着的氢化反应产生的废水中有机杂质的浓度。此方法是将上述的三部分废水合并在一起并将pH调至0-6。如果适当，可将因此分离出来的有机相移出，然后用分子中含8个或更多碳原子的一元醇和/或分子中含大于6个碳原子的烃提取废水。此方法在工业上是简单易行的，并使在合并的废水中除去至少90％的有机化合物成为可能。提取后含有有机化合物和副产物的提取介质在实际条件下进行回收蒸馏。得到的蒸馏残留物和蒸馏柱顶的馏出部分包括主要部分的有机副产物，并作为供热利用。经侧口回收的提取介质再循环至提取工艺，同时增补新的提取介质。EP-A-0631988所述方法的一个重要方面是将一般为碱性的废水调节至pH0-6，特别是1-3。这样就使例如作为水溶性碱金属盐存在的羧酸质子化并由此将它们转变成游离羧酸。这些游离羧酸是非水溶性物质。因此从废水移出有机相或多或少是一个进展，它能使COD值有一定的降低。设置该pH值也使提取介质在水中的溶解度进一步减少，这是因为已发现了提取介质在水中的溶解度是pH依赖性的并且在酸性介质中比在碱性介质中明显地较低。所以它们在酸性介质中对COD值的增加仅有较小的作用。EP-A-0631988方法中的废水尽管降低了pH、接着移出了由此形成有机相，除了溶解的水溶性有机化合物外仍然含有一定量的在废水中乳化了的非水溶性有机化合物。因此这些物质在pH调节后的提取步骤前是不能从废水中除去的。由于提取过程也除去了高分子量化合物和高沸点缩合产物，在带有这些杂质的提取介质的蒸馏中必须使用高温，这又转过来在蒸馏底相中增加不希望有的高沸点缩合产物的形成。为了使蒸馏温度不连续增加，在实际条件下是将相对大量的蒸馏底相从蒸馏釜中连续取出，但每次也同时除去了2-乙基己醇，因此从再循环中损失。这就是说向蒸馏工艺后再循环的2-乙基己醇必须经常用新的2-乙基己醇进行补充。因此，本专利技术的目的是提供自醛醇化和下游的氢化产生的废水的改进净化方法，它使提取介质得到更有效的回收。本专利技术目的是用来自制备醇的废水的净化方法来达到的，该制备包括醛醇化反应、相继的氢化和最后的醇蒸馏。废水有三个部分(1)来自醛醇化反应的含催化剂的水相；(2)来自醛醇化产生的α,β-不饱和醛的纯化的洗涤水；(3)来自净化醇蒸馏残余物的洗涤水。合并的各部分废水用分子中含8-16个碳原子的单羟醇和/或分子中含6-12个碳原子的烃进行提取，该方法包括(a)在提取段上游，先合并三部分废水中的至少两个部分，并将它们调节至pH0-6，如果适当，移出该过程中形成的有机相；(b)在此方法的过程中，将三部分废水的一个部分或多个部分分别和/或共同与聚结滤器接触。本专利技术方法使用的来自包括醛醇化反应、其后的氢化和最后的醇蒸馏的制备醇的废水是(1)、(2)和(3)的三部分废水，它们包括前面已经详细述及的水溶性和非水溶性有机化合物。本专利技术方法中所用的聚结滤器是用于分离极细液滴的液/液相分离器，其中是在特别构造的筒形纤维床单元中利用了聚结现象的物理作用。此类型的聚结滤器是先有技术中已知的(见例如Chemie-Technik(化学技术)18(1989),14-21)，是由例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种来自醇制备的废水的净化方法，该制备包括醛醇化反应和其后的氢化，其中废水有三个部分：（１）来自醛醇化反应的含催化剂的水相；（２）来自醛醇化产生的α，β－不饱和醛的纯化的洗涤水；（３）来自净化醇蒸馏残余物的洗涤水；并且废水是 用分子中含８－１６个碳原子的单羟醇和／或分子中含６－１２个碳原子的烃提取的，其特征在于：（ａ）在提取段上游，先将三部分废水中的至少两个部分合并，并将其ｐＨ调至０－６，优选１－３，且如果适当，去除过程中形成的有机相，（ｂ）在此方法过程 中，将三部分废水的一个部分或多个部分分别和／或共同与聚结滤器接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M罗特彻姆，W兹格泽尔斯基，
申请(专利权)人：塞拉尼斯有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]