环己醇和环己酮生产中BI废水的综合利用_唐丽华

·100.化工环保1997年第17卷环己醇和环己酮生产中BI废水的综合利用唐丽华(辽阳石油化工高等专科学校.辽阳111。。3)摘要介绍r环己醇、环己酮生产中所排BI废水综合利用的工艺过程、物料平衡及经济效益估算。通过小试研究得出,己二酸和其他二元酸的收率分别约为BI废水的8%(wt)和l%(wt)_关键词Bl废水综合利用己二酸几元酸1前言辽阳石油化纤公司化工四厂引进的己二酸生产工艺,是以环己烷为原料,先空气氧化得到环己醇和环己酮混合液,然后再用硝酸氧化制得己二酸。在生产环己醇和环己酮的过程中,产生一些有机酸类副产物.用水将这些副产物洗去,此洗涤水称为BI废水。IH废水中含有17%一18%(wt)的有`机物,(’()T)高达30万mg/I,以上,不能直接排放,必须进行焚烧处理。醇酮生产装置洗涤塔每年排出的Bl废水量达3.7万:,企业每年支付的污水处理费高达60一70。万元。若将其中大部分有机物转化为有用物质,如将己酸过氧化氢(H(P)CaP)转化为己二酸,并回收二元酸,这样既可降低废水的(C)D,改变其处理途径,减轻环境污染,减少企业排污处理费用,又可得到重要的有机化工产品,充分利用资源,其经济效益和社会效益是相当可观的。2实验部分.21废水组成lB废水的组成如表1、表2所示。.22实验原理由表1可知,H(P)CaP仅为lB废水的7%(wt)左右。将如此低浓度的HPOCaP转化为己二酸是困难的,也很难回收二元酸。因此,必须对lB废水先进行蒸发浓缩,用浓缩后的液相进行H(P)caP转化为己二酸的反应。HPOcaP转变为己二酸的反应过程主要有两步:(1)HP()CaP的催化分解纽’一3〕(以Co(AC):为催化剂)Co(AC)?H()()C一(CHZ)、一CH:一()一()一H—一H()()C一(CHZ),一CH:一()`CO(AC)`)H()()C一(CHZ)一CH:一()一()一H-—斗H()()C一(CHZ)、一CHZ一()一()`ZH()()C一(CHZ);一CHZ一O’一~HO()C一(CH:);一CHz()H+HOOC一(CHZ);一CHOH()()C一(CH:);一CHZ一()一O`一~HOOC一(CHZ)`一CHO(2)分解产物被硝酸氧化(以HNO3为氧化剂)HOOC一(CH:)4一CH:OH+HNO3一~HOOC一(CHZ);一COOH+NOx+HoOHO()C一(CHZ);一CH()+HNO3一~HOOC一(CHZ)4一C()()H+NOx+HzO2.3主要实验装置H(P)CaP的分解反应在soomL烧瓶中进1995一21一01收到初稿,1995一12一7收到修改稿。第2期·101·表1洗涤塔的lB废水组成成分HPOCaP甲酸CZ一C6一元酸二元酸(f,戊,己)中性物焦磷酸盐H20合计3297。090.011382446390.320.342162394.665.1582.4399.99表ZBI废水中中性物的成分和物性成分辛醛甲基环戊酮辛醇映喃酮物性沸点163.4〔、沸点60C(15998Pa)沸点184一195仁沸点107C(3200Pa)甲基二氢映喃酮沸点105C(4666Pa)成分2,6一二叔丁一基一4一甲基苯酚1,4一环己二酮1,2一环己二酮4一轻基环己酮1,4一环己二醇环己酮物性沸点265C熔点105一IO6C沸点117C(1733Pa)沸点83一85C(80Pa)熔点143℃沸点155.6℃行。烧瓶上装有球形冷凝管,用可调电热套加热。硝酸氧化反应在50mL四口烧瓶中进行。烧瓶上装有不锈钢标准真空搅拌器、温度计、滴液漏斗和导气系统,先用可调电热套加热,再用冰水浴冷却。2.4实验方法量取300mLBI废水,减压蒸发,当蒸出液为所取BI废水量的60%(V)时,停止蒸发。采用重铬酸钾法测定BI废水及蒸出液的COD。浓缩液用于进行分解试验。将上述浓缩后的1废水置于50omIJ烧瓶中,同时加入计算量的催化剂和几粒沸石,加热至沸腾并回流,进行分解反应,到预定反应时间即停止加热,分解液用于进行氧化试验。量取一定量浓硝酸置于四口烧瓶中,再由滴液漏斗加入适量上述分解液,进行氧化反应。在匀速搅拌下,使反应体系逐渐升温,当烧瓶中出现红棕色气体时,用冰水浴降温至预定反应温度,然后再滴加剩余分解液。加料毕,继续搅拌,保温反应一定时间。反应结束后,将反应液置于50omL烧瓶中,常压蒸发,浓缩至一定体积,然后冷却结晶、抽滤,再将结晶物进行重结晶、干燥后,即得到己二酸产品。将母液继续蒸发,浓缩至一定体积,然后冷却结晶、抽滤、干燥后,可得到其他二元酸产品。所得己二酸产品和其他二元酸产品,均为白色粉末状结晶。采用岛津LC一4A液相色谱仪进行产品含量分析。3结果与讨论3.1浓缩BI废水制取己二酸和其他二元酸在单因素条件试验和正交试验的基础上