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一种合成1-氟萘过程中产生的酸性废水的处理方法与流程

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询


1.本发明涉及废水处理技术领域,具体涉及一种合成1-氟萘过程中产生的酸性废水的处理方法。


背景技术:

2.1-氟萘合成过程中的重氮化工序会产生大量的酸性废水,该废水中含有约2~3%的重氮盐,约3%的氟硼酸、约10%的盐酸及约5%的氯化钠。该重氮盐不稳定,易分解,特别是夏季高温时节很容分解产生沥青状物质,从而堵塞管道、机泵等设备,给废水处理带来很大困难。因此有必要提出相关方案去除其中的重氮盐。
3.另外对于酸性废水传统的处理方法是将该废水用液碱直接中和后加入活性炭脱色去除产生的有机物残渣,然后再将废水蒸馏脱盐,然而该方法处理后得到的氯化钠盐含有大量的氟硼酸钠,没有利用价值,只能作为危废。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于克服上述技术不足,提供一种合成1-氟萘过程中产生的酸性废水的处理方法,解决现有技术中的技术问题之一是:如何去除酸性废水中的重氮盐。
5.为达到上述技术目的,本发明的技术方案提供一种合成1-氟萘过程中产生的酸性废水的处理方法。
6.一种合成1-氟萘过程中产生的酸性废水的处理方法,包括以下步骤:
7.向酸性废水中加入甲醛水溶液,之后升温至沸腾状态并进行保温处理,之后降温并加入活性炭进行脱色处理,之后过滤得到第一滤液。
8.进一步地,还包括在0-5℃下向所述第一滤液中加入氯化钾,之后离心得到氟硼酸钾和第二滤液。
9.进一步地,还包括将所述第二滤液进行蒸馏浓缩处理。
10.进一步地,所述保温的时间为30-40min。
11.进一步地,降温至50-60℃。
12.进一步地,所述甲醛水溶液的质量浓度为35-38%,所述甲醛水溶液的加入量为所述酸性废水质量的2-3%。
13.进一步地,所述活性炭的加入量为所述酸性废水质量的3-4%。
14.进一步地,进行所述脱色处理的时间为30-40min。
15.进一步地,所述氯化钾的加入量为所述第一滤液质量的2%-3%。
16.进一步地,将所述第二滤液蒸馏至馏出量为所述第二滤液总质量的80-85%后,停止蒸馏,之后将剩余的第二滤液降温过滤。
17.与现有技术相比,本发明的有益效果包括:向酸性废水中加入甲醛水溶液,甲醛与酸性废水中的重氮盐发生聚合反应生成类似重氮树脂的物质,之后降温加入活性炭进行脱色处理,之后过滤可将酸性废水中的有机物去除,得到透明的第一滤液,第一滤液中几乎不
含有机物。
具体实施方式
18.本具体实施方式提供了一种合成1-氟萘过程中产生的酸性废水的处理方法,包括以下步骤:
19.向酸性废水中加入甲醛水溶液,之后升温至沸腾状态并进行保温处理,保温的时间为30-40min,之后降温至50-60℃并加入活性炭进行脱色处理30-40min,之后过滤得到第一滤液;所述甲醛水溶液的质量浓度为35-38%,所述甲醛水溶液的加入量为所述酸性废水质量的2-3%,所述活性炭的加入量为所述酸性废水质量的3-4%。
20.本具体实施方式还包括在0-5℃下向所述第一滤液中加入氯化钾,之后离心得到氟硼酸钾和第二滤液,所述氯化钾的加入量为所述第一滤液质量的2%-3%。氟硼酸钾的溶解度随着温度的升高而升高,在较低温度0-5℃下有利于氟硼酸钾以固体形式析出,加入氯化钾生成氟硼酸钾沉淀进而去除了滤液中的氟硼酸。
21.本具体实施方式还包括将所述第二滤液进行蒸馏浓缩处理,具体地,将所述第二滤液蒸馏至馏出量为所述第二滤液总质量的80-85%后,停止蒸馏,之后将剩余的第二滤液降温过滤得到氯化钠,蒸馏出的蒸馏液中含有10-15%的盐酸,该蒸馏液可直接作为重氮化的原料。
22.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
23.需要说明的是,下述处理的酸性废水中,含有3%的重氮盐、3.2%的氟硼酸、10.5%的盐酸及5.3%的氯化钠。
24.实施例1
25.本实施例提出一种合成1-氟萘过程中产生的酸性废水的处理方法,包括以下步骤:
26.向酸性废水中加入甲醛水溶液,之后升温至沸腾状态并进行保温处理,保温的时间为30min,之后降温至60℃并加入活性炭进行脱色处理30min,之后过滤得到透明的第一滤液,第一滤液中几乎不含有机物;所述甲醛水溶液的质量浓度为37%,所述甲醛水溶液的加入量为所述酸性废水质量的2%,所述活性炭的加入量为所述酸性废水质量的3%;
27.在0℃下向所述第一滤液中加入氯化钾,之后离心得到氟硼酸钾和第二滤液,所述氯化钾的加入量为所述第一滤液质量的2%;氟硼酸钾固体,回收率为99.2%,纯度为99.6%;
28.将所述第二滤液进行蒸馏浓缩处理,具体地,将所述第二滤液蒸馏至馏出量为所述第二滤液总质量的85%后,停止蒸馏,之后将剩余的第二滤液降温过滤得到氯化钠,回收率为98.1%,氯化钠纯度为99.7%。
29.实施例2
30.本实施例提出一种合成1-氟萘过程中产生的酸性废水的处理方法,包括以下步骤:
31.向酸性废水中加入甲醛水溶液,之后升温至沸腾状态并进行保温处理,保温的时
间为40min,之后降温至50℃并加入活性炭进行脱色处理35min,之后过滤得到透明的第一滤液,第一滤液中几乎不含有机物;所述甲醛水溶液的质量浓度为35%,所述甲醛水溶液的加入量为所述酸性废水质量的3%,所述活性炭的加入量为所述酸性废水质量的4%;
32.在5℃下向所述第一滤液中加入氯化钾,之后离心得到氟硼酸钾和第二滤液,所述氯化钾的加入量为所述第一滤液质量的3%;氟硼酸钾固体,回收率为98.8%,纯度为99.7%;
33.将所述第二滤液进行蒸馏浓缩处理,具体地,将所述第二滤液蒸馏至馏出量为所述第二滤液总质量的80%后,停止蒸馏,之后将剩余的第二滤液降温过滤得到氯化钠,回收率为99.3%,氯化钠纯度为99.5%。
34.实施例3
35.本实施例提出一种合成1-氟萘过程中产生的酸性废水的处理方法,包括以下步骤:
36.向酸性废水中加入甲醛水溶液,之后升温至沸腾状态并进行保温处理,保温的时间为35min,之后降温至55℃并加入活性炭进行脱色处理35min,之后过滤得到透明的第一滤液,第一滤液中几乎不含有机物;所述甲醛水溶液的质量浓度为38%,所述甲醛水溶液的加入量为所述酸性废水质量的3%,所述活性炭的加入量为所述酸性废水质量的4%;
37.在2℃下向所述第一滤液中加入氯化钾,之后离心得到氟硼酸钾和第二滤液,所述氯化钾的加入量为所述第一滤液质量的2.5%;氟硼酸钾固体,回收率为98.5%,纯度为99.8%;
38.将所述第二滤液进行蒸馏浓缩处理,具体地,将所述第二滤液蒸馏至馏出量为所述第二滤液总质量的82%后,停止蒸馏,之后将剩余的第二滤液降温过滤得到氯化钠,回收率为99.6%,氯化钠纯度为99.4%。
39.实施例4
40.本实施例提出一种合成1-氟萘过程中产生的酸性废水的处理方法,包括以下步骤:
41.向酸性废水中加入甲醛水溶液,之后升温至沸腾状态并进行保温处理,保温的时间为30min,之后降温至50℃并加入活性炭进行脱色处理30min,之后过滤得到透明的第一滤液,第一滤液中几乎不含有机物;所述甲醛水溶液的质量浓度为35%,所述甲醛水溶液的加入量为所述酸性废水质量的2.5%,所述活性炭的加入量为所述酸性废水质量的3.5%;
42.在0℃下向所述第一滤液中加入氯化钾,之后离心得到氟硼酸钾和第二滤液,所述氯化钾的加入量为所述第一滤液质量的2%;氟硼酸钾固体,回收率为98.6%,纯度为99.5%;
43.将所述第二滤液进行蒸馏浓缩处理,具体地,将所述第二滤液蒸馏至馏出量为所述第二滤液总质量的85%后,停止蒸馏,之后将剩余的第二滤液降温过滤得到氯化钠,回收率为98.9%,氯化钠纯度为99.8%。
44.对比例1
45.本对比例与实施例1的区别在于,先在酸性废水中加入氯化钾再加入甲醛水溶液,具体步骤如下:
46.在0℃下向酸性废水中加入氯化钾,之后离心得到氟硼酸钾和第一滤液;
47.向所述第一滤液中加入甲醛水溶液,之后升温至沸腾状态并进行保温处理,保温的时间为30min,之后降温至60℃并加入活性炭进行脱色处理30min,之后过滤得到透明的第二滤液;所述甲醛水溶液的质量浓度为37%,所述甲醛水溶液的加入量为所述酸性废水质量的2%,所述活性炭的加入量为所述酸性废水质量的3%;
48.将所述第二滤液进行蒸馏浓缩处理,具体地,将所述第二滤液蒸馏至馏出量为所述第二滤液总质量的85%后,停止蒸馏,之后将剩余的第二滤液降温过滤得到氯化钠,氯化钠的回收率为97.8%,纯度为98.1%。
49.因为酸性废水中含有重氮盐,加入氯化钾后生成的氟硼酸钾受到重氮盐有机物的影响,重氮盐有机物会与氟硼酸钾一起沉淀,导致氟硼酸钾的纯度较低,只有82.4%,也影响氟硼酸钾的回收,氟硼酸钾的回收率只有78.5%,另外也会导致后续蒸馏出的蒸馏液中含有氟硼酸,不能直接作为重氮化的原料。
50.本发明提出的处理方法的其他有益效果:
51.1)回收盐酸前去除氟硼酸,盐酸中不含氟硼酸再利用不会影响重氮化反应,否则回收得到的盐酸中含有氟硼酸,会影响重氮化反应;
52.2)蒸馏脱盐,酸液中不含氯化钠盐,不会影响重氮化反应,若氯化钠存在会导致重氮盐不期望的过早析出进而影响重氮化反应。
53.以上所述本发明的具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形,均应包含在本发明权利要求的保护范围内。