專利名稱：焦化廠精制苯廢酸處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種硫酸廢液的回收利用，具體是涉及一種焦化廠精制苯工段產(chǎn)生廢酸的回收利用。
背景技術(shù)：
以焦化輕苯加工生產(chǎn)工業(yè)用苯主要采用硫酸洗滌和加氫兩種工藝方法。由于建一套5萬(wàn)噸的苯加氫工藝裝置需投資2億元以上，投資額巨大，目前我國(guó)和其它發(fā)展中國(guó)家的焦化廠還普遍采用硫酸洗滌作為焦化輕苯的加工方法。
在焦化輕苯的硫酸洗滌過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生大量的廢酸液，其外觀呈黑褐色，一般含硫酸30～60％左右，另外還含有一些低聚酸焦油、酚類化合物等有機(jī)物。由于廢酸液含有機(jī)物，又屬于強(qiáng)酸，直接排放會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，需要進(jìn)行凈化處理。
最早的處理方法是將廢酸液作為原料直接用于硫銨的生產(chǎn)中，但使用未經(jīng)處理的廢酸作為原料，會(huì)給硫銨的生產(chǎn)和操作帶來(lái)一定的困難，影響硫銨產(chǎn)品的質(zhì)量，使硫銨結(jié)晶顆粒變小、顏色變深、有機(jī)雜質(zhì)含量偏高，更嚴(yán)重時(shí)硫銨飽和液不結(jié)晶。因此，現(xiàn)在廢酸液已經(jīng)不能再直接用來(lái)生產(chǎn)硫銨。
國(guó)內(nèi)外目前常用的處理方法是采用萃取法或吸附法除去廢酸中的有機(jī)物，從而處理為再生酸使用。但由于難以選擇出一種高效、無(wú)毒、價(jià)廉、來(lái)源廣的萃取劑，以及吸附劑價(jià)格昂貴，再生活化難度大等原因，使得該兩種方法缺乏工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，難于推廣實(shí)施。同時(shí)萃取或吸附出的有機(jī)物仍然存在著造成環(huán)境污染而無(wú)法解決的問(wèn)題。
中國(guó)專利CN1113214A介紹了一種焦化廠再生酸的處理方法，是通過(guò)過(guò)氧化氫的強(qiáng)氧化性來(lái)氧化再生酸中的有機(jī)物，從而降低再生酸的色度，達(dá)到凈化的目的。然而經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該方法的凈化效果仍然不理想，再生酸中還存在較多量的有機(jī)物，回收利用率不高。
中國(guó)專利CN1114292A提供了一種利用焦化廠再生酸制取高純度硫酸亞鐵的方法，是通過(guò)向再生酸廢液中通入水蒸汽的方式除去大部分有機(jī)物，再加入鐵屑和水生產(chǎn)結(jié)晶硫酸亞鐵。該方法雖然濾除的有機(jī)物可用于配煤煉焦，但是在硫酸亞鐵生產(chǎn)過(guò)程中又產(chǎn)生了新的殘余雜質(zhì)，同樣存在環(huán)境污染的問(wèn)題，更重要的是該工藝方法中鐵屑的消耗量是理論消耗量的2.5倍，而且鐵屑價(jià)格比硫酸亞鐵價(jià)格又高出許多，使得采用該工藝方法生產(chǎn)硫酸亞鐵不僅沒(méi)有經(jīng)濟(jì)效益，還要產(chǎn)生虧損，沒(méi)有任何實(shí)用價(jià)值和推廣意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種焦化廠精制苯廢酸的處理方法，使用該方法處理廢酸完全徹底，凈化后的產(chǎn)物均可再次利用，沒(méi)有二次污染物排放，徹底解決了環(huán)境污染問(wèn)題。而且該處理方法工藝簡(jiǎn)單易行，費(fèi)用低廉經(jīng)濟(jì)，易于推廣實(shí)施。
本發(fā)明廢酸的具體處理方法是將苯精制過(guò)程產(chǎn)生的廢酸液定量地加入到反應(yīng)器中，在不斷攪拌的情況下，向反應(yīng)器中通入氨氣，中和廢酸液中的硫酸以生成硫銨。到溶液的pH值為1～3時(shí)停止反應(yīng)，靜置冷卻至室溫，得到廢酸中和液。
將廢酸中和液用泵打入到萃取槽中，按照廢酸∶酚油＝1∶3的質(zhì)量比，向萃取槽中加入酚油，攪拌10分鐘，靜置分層，分離后分別得到硫銨母液和酚油。
處理過(guò)程中所使用的酚油是煤焦油在200～280℃的餾分，經(jīng)洗滌脫酚后蒸餾截取200～210℃產(chǎn)物。其質(zhì)量指標(biāo)為萘≤30％，水≤2％，200℃前餾出量≥45％。
經(jīng)酚油萃取后得到的硫銨母液的COD值由原來(lái)廢酸中和液的10萬(wàn)mg/L，降至了2萬(wàn)mg/L，低于化工生產(chǎn)所要求的硫銨母液COD值2.5萬(wàn)mg/L的指標(biāo)要求，可以直接通入硫銨飽和器系統(tǒng)用于生產(chǎn)硫銨。用本發(fā)明的硫銨母液生產(chǎn)出的硫銨產(chǎn)品，結(jié)晶過(guò)程順利，晶粒較大，粒度和白度均符合要求，經(jīng)測(cè)試產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中合格品以上指標(biāo)。
萃取后得到的酚油還可以再次循環(huán)使用萃取廢酸中和液，一般1噸酚油可以處理3～5噸廢酸中和液，直到萃取達(dá)到飽和，不再分層為止。飽和后的酚油作為產(chǎn)品直接銷售。
經(jīng)本發(fā)明的廢酸處理方法凈化處理后，廢酸中的硫酸用于生產(chǎn)硫銨，低聚酸焦油、酚類化合物等有機(jī)物轉(zhuǎn)入到了酚油中，廢酸中的各種成份都得到了再次回收利用，不僅沒(méi)有任何排放物污染環(huán)境，徹底解決了環(huán)保問(wèn)題，而且各種成分的再次利用也為企業(yè)增加了效益。因此，本發(fā)明的廢酸處理方法具有工藝簡(jiǎn)單易操作，可以大為降低廢酸處理費(fèi)用，投資少，且經(jīng)濟(jì)效益顯著的優(yōu)點(diǎn)，便于推廣應(yīng)用，不論在環(huán)保上，還是在經(jīng)濟(jì)上均具有一定的應(yīng)用價(jià)值。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例一取焦化廠精苯車間洗滌后廢酸原液3噸，經(jīng)測(cè)試其硫酸濃度為40％(m/m)，將此廢酸液注入反應(yīng)器中，在攪拌下通入546Nm3氨氣進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，測(cè)定廢酸中和液的pH值為2.0，COD值為9.8萬(wàn)mg/L。將廢酸中和液用耐酸泵打入到萃取槽中，加入9噸酚油充分?jǐn)嚢杌旌?0分鐘后，靜置使其分層，下層水相的硫銨母液COD值降至1.8萬(wàn)mg/L，直接通入硫銨生產(chǎn)飽和器系統(tǒng)中用于生產(chǎn)硫銨，上層的酚油收集備用。
實(shí)施例二取廢酸原液3噸，經(jīng)測(cè)試其硫酸濃度為42％(m/m)，將其注入反應(yīng)器中，攪拌下通入570Nm3氨氣充分反應(yīng)，結(jié)束后測(cè)定廢酸中和液的pH值為2.5，COD值為10.0萬(wàn)mg/L。將廢酸中和液打入到萃取槽中，繼續(xù)用實(shí)施例一中酚油進(jìn)行萃取并靜置分層，下層硫銨母液的COD值降至2.0萬(wàn)mg/L，用于生產(chǎn)硫銨，上層的酚油繼續(xù)收集備用。
實(shí)施例三取廢酸原液3噸，測(cè)得含硫酸39％(m/m)，將其注入反應(yīng)器中，攪拌下通入534Nm3氨氣，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)定體系pH值為1.8，COD值為9.6萬(wàn)mg/L。廢酸中和液打入萃取槽中，繼續(xù)用實(shí)施例二中酚油進(jìn)行萃取，靜置分層后，經(jīng)測(cè)試下層硫銨母液的COD值降至1.9萬(wàn)mg/L，通入硫銨飽和器中生產(chǎn)硫銨，酚油繼續(xù)用于萃取廢酸中和液，直至不再分層為止，作為產(chǎn)品銷售。
權(quán)利要求
1.焦化廠精制苯廢酸處理方法，其特征是向廢酸中通入氨氣，反應(yīng)得到廢酸中和液；將酚油加入到廢酸中和液中攪拌進(jìn)行萃取，靜置分層后分離得到硫銨母液和酚油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化廠精制苯廢酸處理方法，其特征是得到的廢酸中和液pH值為1～3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化廠精制苯廢酸處理方法，其特征是按照廢酸中和液∶酚油＝1∶3的質(zhì)量比向廢酸中和液中加入酚油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化廠精制苯廢酸處理方法，其特征是分離得到的酚油可以循環(huán)使用，每噸酚油可處理3～5噸廢酸中和液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化廠精制苯廢酸處理方法，其特征是分離得到的硫銨母液通入硫銨生產(chǎn)飽和器系統(tǒng)用于生產(chǎn)硫銨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、4所述的焦化廠精制苯廢酸處理方法，其特征是處理廢酸中和液后的酚油作為產(chǎn)品直接銷售。
全文摘要
焦化廠精制苯廢酸處理方法，是將氨氣通入廢酸中與硫酸反應(yīng)生成硫銨，再用酚油萃取出廢酸中和液中的有機(jī)物，經(jīng)分離得到硫銨母液，可用于生產(chǎn)硫銨，酚油經(jīng)循環(huán)使用達(dá)到飽和后直接作為產(chǎn)品銷售。本發(fā)明的廢酸處理方法工藝簡(jiǎn)單，凈化處理徹底，沒(méi)有二次污染物產(chǎn)生，徹底解決了環(huán)境污染問(wèn)題，而且凈化后產(chǎn)物均可再生利用，處理費(fèi)用低廉，易于推廣實(shí)施。
文檔編號(hào)C02F1/58GK1528678SQ20031010960
公開(kāi)日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月8日
發(fā)明者衛(wèi)正義, 朱林才, 孟秀芳, 莫菊青 申請(qǐng)人:山西焦化股份有限公司