一种季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法技术

本发明专利技术属于工业污水处理领域，涉及一种季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法。本发明专利技术所提供的季胺酯溴盐清洁生产零排放及资源回收利用的方法，通过第一双极膜装置(二室双极膜装置)中的双极膜得到季胺酯碱液和氢溴酸溶液，季胺酯碱液再通过氢氧型树脂进行离子交换处理得到季胺酯碱含量在99.0％以上，Br离子低于0.01％的产品；氢氧型树脂再生的溴化钠废液通过第二双极膜装置(三室双极膜装置)得到氢氧化钠并再生回用至氢氧型树脂装置中用于树脂再生，同时两个双极膜装置得到高附加值的氢溴酸溶液。因此，季胺酯溴盐清洁生产零排放方法具有较好的社会与经济效益。

A zero emission method for clean production of quaternary ammonium ester bromine salt

The invention belongs to the field of industrial sewage treatment and relates to a zero discharge method for clean production of quaternary amine ester bromide salt. The invention provides a method for clean production of quaternary amine ester bromide salt with zero discharge and resource recovery. The quaternary amine ester alkali solution and hydrobromic acid solution are obtained by the bipolar membrane in the first bipolar membrane device (two-compartment bipolar membrane device). The quaternary amine ester alkali solution is then exchanged by hydrogen-oxygen resin to obtain the quaternary amine ester alkali content of 99.0%. Sodium hydroxide was obtained from the regenerated sodium bromide waste liquid by the second bipolar membrane device (three-compartment bipolar membrane device) and was regenerated and reused in the hydrogen-oxygen resin plant for resin regeneration, while the two bipolar membrane devices obtained high value-added hydrobromic acid solution. Therefore, the clean production of quaternary ammonium bromide and the zero discharge method have good social and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
一种季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法
本专利技术属于工业污水处理领域，涉及一种季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法。
技术介绍
季胺酯类的溴盐是一种原料液，用纯化水溶解后过氢氧型阴离子树脂，Br离子交换后得到相应的碱，收集液为目标产物的水溶液，水溶液浓缩重结晶后得到产品固体。目前，产品通常通过树脂不断循环交换得到季胺酯类碱，产品是原料药，含量要求达到99.0％以上。而得到此产品需不要不断循环过树脂，效率低，不断产生溴化盐废水；树脂再生需要浪费大量的药剂。因此，要从清洁生产、资源回收角度系统分析，使双极膜组器与树脂耦合处理具有较好的社会与经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对现有技术中存在的不足，提供一种季胺酯溴盐的清洁生产零排放及资源化回收利用的方法。为此，本专利技术的上述目的通过以下技术方案来实现：一种季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法，所述季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法依次包括如下步骤：将季胺酯溴盐作为原料液通入第一双极膜装置的碱液室中，经处理得到季胺酯碱液，将淡水通入至第一双极膜装置的酸液室中，经处理得到溴化氢溶液；第一双极膜装置所得到的季胺酯碱液通入至氢氧型阴离子树脂装置中得到季胺酯碱产品，产品中季胺酯碱的含量高于99.0％且溴离子低于0.01％；氢氧型阴离子树脂装置在再生过程中产生的溴化钠溶液通入至第二双极膜装置中得到氢氧化钠溶液和氢溴酸溶液，氢氧化钠溶液通入至氢氧型树脂装置中用于树脂再生。在采用上述技术方案的同时，本专利技术还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：所述第一双极膜装置为二室双极膜装置，所述第二双极膜装置为三室双极膜装置。所述第一双极膜装置包括双极膜、耐强酸的均相阴膜和耐酸电极。所述第一双极膜装置的双极膜厚度为0.16～0.23mm，膜电阻为1～3Ω/cm2；耐强酸的均相阴膜的电阻为0.1～1.5Ω/cm2，交联度为80～86％。所述第二双极膜装置包括双极膜、耐强酸的均相阴膜和耐强碱的均相阳膜。所述第二双极膜装置的双极膜厚度为0.16～0.23mm，膜电阻为1～3Ω/cm2；耐强酸的均相阴膜和耐强碱的均相阳膜的电阻为0.1～1.5Ω/cm2，交联度为80～86％。季胺酯溴盐的原料液的质量分数为10％～25％wt。所述第一双极膜装置在制备季胺酯碱液时的电流效率大于72％，转化率大于94％，电流密度为100～600A/m2。第一双极膜装置中所得到的氢溴酸溶液中氢溴酸的含量大于7％wt并不含其它杂质离子。本专利技术提供一种季胺酯溴盐清洁生产零排放及资源回收利用的方法，通过第一双极膜装置(二室双极膜装置)中的双极膜得到季胺酯碱液和氢溴酸溶液，季胺酯碱液再通过氢氧型树脂进行离子交换处理得到季胺酯碱含量在99.0％以上，Br离子低于0.01％的产品；氢氧型树脂再生的溴化钠废液通过第二双极膜装置(三室双极膜装置)得到氢氧化钠并再生回用至氢氧型树脂装置中用于树脂再生，同时两个双极膜装置得到高附加值的氢溴酸溶液。因此，季胺酯溴盐清洁生产零排放方法具有较好的社会与经济效益。附图说明图1为本专利技术所提供的一种季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法的示意图。具体实施方式参照附图和具体实施例对本专利技术进行进一步地详细说明。一种季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法，依次包括如下步骤：将季胺酯溴盐作为原料液通入第一双极膜装置的碱液室中，经处理得到季胺酯碱液，将淡水通入至第一双极膜装置的酸液室中，经处理得到溴化氢溶液；第一双极膜装置所得到的季胺酯碱液通入至氢氧型阴离子树脂装置中得到季胺酯碱产品，产品中季胺酯碱的含量高于99.0％且溴离子低于0.01％；氢氧型阴离子树脂装置在再生过程中产生的溴化钠溶液通入至第二双极膜装置中得到氢氧化钠溶液和氢溴酸溶液，氢氧化钠溶液通入至氢氧型树脂装置中用于树脂再生。第一双极膜装置为二室双极膜装置，第二双极膜装置为三室双极膜装置。第一双极膜装置包括双极膜、耐强酸的均相阴膜和耐酸电极。第二双极膜装置包括双极膜、耐强酸的均相阴膜和耐强碱的均相阳膜。以每小时12m3/天的处理量对整个工艺的各个处理装置设计与安装调试，并持续运行；原料为含量为20％wt的季胺酯类溴盐溶液，通入二室双极膜装置，电流密度为200A/m2，运行功率32Kw，循环运行40min得到季胺酯碱液和氢溴酸溶液，季胺酯碱液通入树脂得到产品含量在99.0％以上，Br离子低于0.01％；氢溴酸溶液中氢离子浓度达到0.9mol/L。树脂再生的溴化钠废水通入三室双极膜装置得到氢氧化钠和氢溴酸，氢氧化钠溶液用于再生树脂，两个双极膜装置产生的氢溴酸溶液不含其他杂质离子，也作为高附加值产品。上述具体实施方式用来解释说明本专利技术，仅为本专利技术的优选实施例，而不是对本专利技术进行限制，在本专利技术的精神和权利要求的保护范围内，对本专利技术作出的任何修改、等同替换、改进等，都落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法，其特征在于，所述季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法依次包括如下步骤：将季胺酯溴盐作为原料液通入第一双极膜装置的碱液室，经处理得到季胺酯碱液；第一双极膜装置所得到的季胺酯碱液通入至氢氧型阴离子树脂装置中得到季胺酯碱产品，产品中季胺酯碱的含量高于99.0％且溴离子低于0.01％；氢氧型阴离子树脂装置在再生过程中产生的溴化钠溶液通入至第二双极膜装置中得到氢氧化钠溶液和氢溴酸溶液，氢氧化钠溶液通入至氢氧型树脂装置中用于树脂再生。

【技术特征摘要】
1.一种季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法，其特征在于，所述季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法依次包括如下步骤：将季胺酯溴盐作为原料液通入第一双极膜装置的碱液室，经处理得到季胺酯碱液；第一双极膜装置所得到的季胺酯碱液通入至氢氧型阴离子树脂装置中得到季胺酯碱产品，产品中季胺酯碱的含量高于99.0％且溴离子低于0.01％；氢氧型阴离子树脂装置在再生过程中产生的溴化钠溶液通入至第二双极膜装置中得到氢氧化钠溶液和氢溴酸溶液，氢氧化钠溶液通入至氢氧型树脂装置中用于树脂再生。2.根据权利要求1所述的一种季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法，其特征在于，所述第一双极膜装置为二室双极膜装置，所述第二双极膜装置为三室双极膜装置。3.根据权利要求1或2所述的一种季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法，其特征在于，所述第一双极膜装置包括双极膜、耐强酸的均相阴膜和耐酸电极。4.根据权利要求3所述的一种季胺酯溴盐的清洁生产零排放方法，其特征在于，所述第一双极膜装...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁武龙，
申请(专利权)人：丁武龙，
类型：发明
国别省市：浙江,33