一种CLT酸废酸水的处理方法技术

技术编号:20668729 阅读:54 留言:0更新日期:2019-03-27 15:27
本发明专利技术公开了一种CLT酸废酸水的处理方法,其特征在于在不经过有机物回收处理的CLT酸废酸水中直接通入氨气,将酸析法生产CLT酸产生的高浓度的硫酸根转化成硫酸铵,本发明专利技术的有益效果是:利用生成的高浓度硫酸铵盐溶液起到了对硝基物的盐析效果,在回收硫酸根的同时,将废水中的硝基物进行回收利用,并通过还原转化成CLT酸;一次性的解决了甲苯磺化法与硫酸酸析法生产CLT酸产生废水中含有高浓度的硫酸根和溶解大量硝基物两个技术难题,并创造性地回收CLT酸的同时得到了硫酸铵产品。

【技术实现步骤摘要】
一种CLT酸废酸水的处理方法
:本专利技术属于有机颜料合成
,更具体地涉及一种CLT酸废酸水的处理方法。
技术介绍
:CLT酸的化学名称6-氯-3-氨基甲苯-4-磺酸,是合成红色有机颜料的重要中间体,它经重氮化后与β-萘酚或2,3-酸偶合,可分别得到C.I.颜料红53和C.I.颜料红52,它们广泛应用于油漫、橡胶及文教用品的着色。目前对于CLT酸的合成路线很多种,包括甲苯磺化法、间甲苯胺法、邻氯甲苯法,其中甲苯磺化法最为成熟,广泛应用在颜料生产企业中。甲苯磺化法的具体反应原理为:将甲苯于105~110℃用过量的2.04倍摩尔的浓硫酸碳化,碳化后加入2.93倍摩尔的浓硫酸,以无水氯化亚铁为触媒在50℃通入氯气氯化再于30℃用当量摩尔的74%硝酸进行硝化;需要将得到的硝化物分离出来,目前有两种处理方式,一种是最常用的盐析法,即放入大量饱和的食盐水中盐析,过滤,水洗,得到6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸;另一个是酸析法,即将40-55%的硫酸水溶液进行酸析,并用冷冻盐水进行降温,当温度达到10-20℃,将悬浊液打入压滤机进行压滤,分离出的固相为得到6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸,液相为CLT酸废酸水这两者方法均可以得到硝基物即6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸的中间体,然后将其用硫酸活化的铁粉还原,中和,过滤,试液用盐酸酸析,干燥沉淀物,得到成品CLT酸。因此,该甲苯磺化法传统方法生产CLT酸虽然具有成本低、工艺要求简单,但是产生了大量的硫酸废液,特别是:1.盐析法加入大量饱和的食盐水中盐析,能够得到较高的CLT酸收率,但是导致大量的钠离子和氯离子引入,氯离子对于不锈钢具有严重的腐蚀性,也加剧了废水中盐总量;2.酸析法虽然减少了大量盐的引入,减轻了污水对盐的排放压力,但是溶液中含有的硫酸根较高,仍然给污水处理带来处理压力;而且废水中的溶解大量硫酸,导致较高产品的流失,酸析法相对于盐析法收率相对较低;目前对于酸析法产生的高浓度硫酸根和高浓度硝基物的废水,处理方法多采用大孔树脂吸附法+多效蒸发器蒸发得到硫酸盐,此法能够将有机物的6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸的中间体进行回收,但是成本较高,效率较低,特别是高浓度硫酸根对树脂的吸附效果存在严重的影响,影响了树脂重复使用的次数,进而提高了生产的成本;对于盐析法产生的高浓度硫酸根和少量硝基物的废水,利用活性炭将有机物吸附后,再将硫酸转化成相应的盐,并通过多效蒸发器蒸发得到硫酸盐,由于活性炭吸附后解析难度大,少量硝基物直接随着活性炭一起处理,不能回收。因此,寻求一种针对于酸析法产生的高浓度硫酸根和溶解大量硝基物的CLT酸废酸水中将CLT酸和硫酸盐有效回收的CLT酸废酸水的处理方法迫在眉睫。
技术实现思路
:为解决上述问题,克服现有技术的不足,本专利技术提供了CLT酸废酸水的处理方法:解决第一个技术问题是:如何从酸析法产生的高浓度硫酸根和溶解大量硝基物的CLT酸废酸水中回收CLT酸和硫酸盐的问题;解决第二个技术问题是:酸析法产生的高浓度硫酸根和溶解大量硝基物的废水,CLT酸回收难度大,不回收导致产品的浪费;而常规手段的盐析法虽然能够降低,CLT酸废酸水中硝基物的含量,但是导致大量的钠离子和氯离子引入,氯离子对于不锈钢具有严重的腐蚀性,也加剧了废水中盐总量。本专利技术解决上述技术问题的具体技术方案为:CLT酸废酸水的处理方法,所述CLT酸废酸水由甲苯磺化法生产CLT酸产生,所述甲苯磺化法生成的含有硝化物的硝化液,将40-55%的硫酸水溶液进行酸析,并用冷冻盐水进行降温,当温度达到10-20℃,将悬浊液打入压滤机进行压滤,分离出的固相为硝基物,液相为CLT酸废酸水;回收CLT酸的方法具体为:(1)将CLT酸废酸水放入搪瓷反应罐中,在搅拌条件下通入氨气,氨气从罐底通入搪瓷反应罐中,通过外循环控制反应温度,当达到反应终点时pH为0.5-2,停止通氨,通过循环水和外循环系统,使反应液温度降至常温;(2)将降温后的悬浊液打入压滤机,滤出析出硝基物,得到的液相为含有硫酸铵的母液;(3)将硝基物用水溶解,并利用活化的铁进行还原反应;并通过添加硫酸至酸性进行酸析,将酸析得到的成品的悬浊液经过板框过滤,得到的固相为CLT酸;经过板框过滤得到的液相为含有硫酸的母液;(4)将两次母液合并进入萃取罐后,同萃取剂按1:5-1:10比例进行萃取,去除母液中的有机物,然后将萃取后的母液打至搪瓷反应罐用氨气调剂pH值至中性,然后用活性炭进行吸附脱色,溶液变为无色透明;(5)萃取、脱色后的母液进入MVR系统,得到硫酸铵。进一步地,所述CLT酸废酸水中含有物质包括水、过量的硫酸、CLT酸中间体、微量盐酸及少量CLT酸异构体。进一步地,所述的硝基物包括CLT酸中间体和少量CLT酸异构体。进一步地,所述的酸析工序为:所述还原液进入酸析釜,向酸析釜内加入硫酸,调节釜内pH为0.8-1,析出的固体为CLT酸,液体为硫酸铵溶液,酸析时的pH为0.8-1。进一步地,所述萃取剂是叔胺类萃取剂。本专利技术的有益效果是:本专利技术在不经过有机物回收处理的CLT酸废酸水中直接通入氨气,将酸析法生产CLT酸产生的高浓度的硫酸根转化成硫酸铵,并创造性地利用生成的高浓度硫酸铵盐溶液起到了对硝基物的盐析效果,在回收硫酸根的同时,将废水中的硝基物进行回收利用,并通过还原转化成CLT酸;本专利技术一次性的解决了甲苯磺化法与硫酸酸析法生产CLT酸产生废水中含有高浓度的硫酸根和溶解大量硝基物两个技术难题,并创造性地回收CLT酸的同时得到了硫酸铵产品。具体实施方式:在本专利技术的描述中具体细节仅仅是为了能够充分理解本专利技术的实施例,但是作为本领域的技术人员应该知道本专利技术的实施并不限于这些细节。另外,公知的结构和功能没有被详细的描述或者展示,以避免模糊了本专利技术实施例的要点。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。本专利技术的具体实施方式:实施例1将7000L一次水加入搪瓷反应罐中,在搅拌条件下缓慢加入8000L废硫酸,然后通入氨气,氨气是液氨通过汽化器得来,氨气从罐底通入搪瓷反应罐中,通过外循环将反应温度控制在40℃,反应过程中通过ph计观察反应罐内酸碱度,当ph为1左右时,停止通氨,通过循环水和外循环系统,使反应液温度降至常温;将降温后的悬浊液打入压滤机,滤出析出硝基物,硝基物回收生产成品,将硝基物用水溶解,并利用活化的铁进行还原反应;并通过添加硫酸至酸性进行酸析,将酸析得到的成品的悬浊液经过板框过滤,得到的固相为CLT酸;经过板框过滤得到的液相为含有硫酸的母液;滤出母液用泵打入萃取罐;将两次母液合并进入萃取罐后,同叔胺类萃取剂按1:5比例进行萃取,去除母液中的有机物,然后将萃取后的母液打至搪瓷反应罐用氨气调剂pH值至中性,然后用活性炭进行吸附脱色,溶液变为无色透明;萃取、脱色后的母液进入多效蒸发,产硫酸铵成品。实施例2将7000L一次水加入搪瓷反应罐中,在搅拌条件下缓慢加入8000L废硫酸,然后通入氨气,氨气是液氨通过汽化器得来,氨气从罐底通入搪瓷反应罐中,通过外循环将反应温度控制在45℃,反应过程中通过ph计观察反应罐内酸碱度,当ph为1左右时,停止通氨,通过循环水和外循环系统,使反应液温度降至常温;将降温后的悬浊液打入压滤机,滤本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种CLT酸废酸水的处理方法,所述CLT酸废酸水由甲苯磺化法生产CLT酸产生,其特征在于CLT酸废酸水的处理方法具体为:(1)将CLT酸废酸水放入搪瓷反应罐中,在搅拌条件下通入氨气,氨气从罐底通入搪瓷反应罐中,通过外循环控制反应温度在40‑50℃,当达到反应终点时pH为0.5‑2,停止通氨,通过循环水和外循环系统,使反应液温度降至常温;(2)将降温后的悬浊液打入压滤机,滤出析出硝基物,得到的液相为含有硫酸铵的母液;(3)将硝基物用水溶解,并利用活化的铁进行还原反应;并通过添加硫酸至酸性进行酸析,将酸析得到的成品的悬浊液经过板框过滤,得到的固相为CLT酸;经过板框过滤得到的液相为含有硫酸的母液;(4)将两次母液合并进入萃取罐后,同萃取剂按1:5‑1:10比例进行萃取,去除母液中的有机物,然后将萃取后的母液打至搪瓷反应罐用氨气调剂pH值至中性,然后用活性炭进行吸附脱色,溶液变为无色透明;(5)萃取、脱色后的母液进入MVR系统,得到硫酸铵。

【技术特征摘要】
1.一种CLT酸废酸水的处理方法,所述CLT酸废酸水由甲苯磺化法生产CLT酸产生,其特征在于CLT酸废酸水的处理方法具体为:(1)将CLT酸废酸水放入搪瓷反应罐中,在搅拌条件下通入氨气,氨气从罐底通入搪瓷反应罐中,通过外循环控制反应温度在40-50℃,当达到反应终点时pH为0.5-2,停止通氨,通过循环水和外循环系统,使反应液温度降至常温;(2)将降温后的悬浊液打入压滤机,滤出析出硝基物,得到的液相为含有硫酸铵的母液;(3)将硝基物用水溶解,并利用活化的铁进行还原反应;并通过添加硫酸至酸性进行酸析,将酸析得到的成品的悬浊液经过板框过滤,得到的固相为CLT酸;经过板框过滤得到的液相为含有硫酸的母液;(4)将两次母液合并进入萃取罐后,同萃取剂按1:5-1:10比例进行萃取,去除母液中的有机物,然后将萃取后的母液打至搪瓷反应罐用氨气调剂pH值至中性,然后用活性炭进行吸附脱色,溶液变为无色透明;(5)萃取、脱色后的母液进入MVR系统,得到硫酸铵...

【专利技术属性】
技术研发人员:邵健贾淑经金琛刘胜一
申请(专利权)人:山东世纪阳光科技有限公司
类型:发明
国别省市:山东,37

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