[發明專利]一種含丙烯腈的廢液的處理方法

有效

• 申請號: 201210311751.6
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN103623531A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 畢海鵬;王雪;于國柱;李傳清;李建成;劉天鶴
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: A62D3/00
• 分類號: A62D3/00;A62D101/26
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王鳳桐;周建秋

技術領域

本發明涉及一種含丙烯腈的廢液的處理方法。

背景技術

丙烯腈是一種重要的醫藥、化工生產原材料，主要用來生產聚丙烯纖維（即合成纖維腈綸）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料（ABS）、苯乙烯塑料、丙烯酰胺（丙烯腈水解產物）和丁腈橡膠。同時，丙烯腈常常被用于新藥的研發、基礎有機合成等研究領域。但丙烯腈是一種巨毒化合物，長時間吸入丙烯腈蒸氣，則能引起惡心、嘔吐、頭痛、疲倦等各種不適癥狀。工作場所最高容許濃度為45mg/m³，因此，生產設備要求密閉。丙烯腈能夠微溶于水，處理不當會造成水源污染。在使用丙烯腈的過程中，往往會涉及到未反應完丙烯腈的后處理問題。處理不當極易造成對操作人員的毒害，甚至嚴重環境污染。

目前，丙烯腈的后處理主要采用以下三種方法：

1、高溫焚燒法：高溫焚燒法是將丙烯腈的廢氣、廢液通過焚燒爐，在焚燒爐中與空氣直接接觸，發生燃燒，將其轉化為二氧化碳和水。該方法存在以下的不足：①裝置占地面積大、需要燃料、投資巨大、操作費用高；②焚燒裝置需建立在相對空曠、安全的地帶，對焚燒爐搭建地點周邊環境要求較高；③燃燒過程中會生成大量的NOx，造成二次污染；④高溫燃燒后的高溫廢氣直接排入大氣，造成能源浪費。

2、催化氧化法：催化氧化法是將含有丙烯腈的廢氣、廢液通過含有催化劑的反應器或吸收塔，在催化劑條件下發生氧化反應，在反應器或吸收塔中將其轉化為二氧化碳和水。該方法存在以下的不足：①占地面積大，經常需要進行對反應器或吸收塔的維護，操作費用高；②反應器或吸收塔中需要添加較貴的催化劑或載體，同時需要較高的反應溫度，費用較高；③反應過程中會生成大量的NOx，造成二次污染。

3、生物降解法。生物降解法是將吸收塔或反應裝置內含有丙烯腈的廢氣、廢液排入生物降解池中，進行生物降解。該方法存在以下的不足：①占地面積大；②降解反應時間長；③成本高、維護費用高。

綜上所述，這三種方法或設備均不適用于實驗室規模的丙烯腈使用后的后處理操作。目前，實驗室一般使用氣提-冷凝裝置或減壓蒸餾裝置進行對丙烯腈廢液的收集，然后將丙烯腈廢液倒入廢液回收罐等容器中，最后用化學或焚燒等方法進行處理。該方法存在以下的不足：①操作人員需在每次開始和結束丙烯腈后處理操作時，分別進行裝置的搭建和拆卸，增加操作人員與丙烯腈接觸的可能性；②頻繁地進行裝置的拆搭建，浪費人力；③所搭建裝置的各個操作單元之間分別獨立，需要操作人員人為地完成丙烯腈在不同操作單元（例如接收器和廢氣罐）之間的轉移，再次增加了操作人員與丙烯腈接觸的可能性，浪費了人力；④廢氣化學處理過程繁瑣，反應條件苛刻，不便于操作。

一般實驗室丙烯腈單次使用量在0.1mL-5L左右，反應后的殘余量往往小于單次加入量，因此要求丙烯腈后處理過程操作簡單、方便和密閉，盡量實現自動化，避免與操作人員的接觸，化學處理過程簡單易操作，反應條件溫和、易控。

現有技術中，采用化學方法處理丙烯腈的過程中，往往采用Co，Bi，Mn，Sr，Fe等催化劑，同時需要高溫或過氧化物參與反應，從而增加了丙烯腈廢液的處理成本和危險性。因此目前亟需一種價格適中、安全、方便的處理丙烯腈的方法。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中化學方法處理丙烯腈的方法中存在的不足，提供一種價格適中、安全、方便的處理丙烯腈的方法。

本發明提供一種含丙烯腈的廢液的處理方法，該方法包括在溶劑存在下，將含丙烯腈的廢液與催化劑及胺類配體接觸，接觸的條件使得含丙烯腈的廢液中的丙烯腈發生轉化，其中，所述催化劑含有一價銅鹽和三價鐵鹽。

本發明還提供了一種含丙烯腈的廢液的處理方法，該方法在丙烯腈廢液處理裝置中進行，所述丙烯腈廢液處理裝置包括溶劑罐1、溶劑進料管道26、回收罐6、廢料流出控制閥27和后處理反應罐16；

所述溶劑進料管道26的一端與溶劑罐1的出料口連通，另一端伸入回收罐6內，且所述溶劑進料管道26位于回收罐6內的部分20上設置有由浮子9控制開關的浮閥8，浮閥8用于控制由溶劑罐1內進入回收罐6內的溶劑產生的液位；

所述回收罐6上設置有廢料流進口19；

廢料流出控制閥27用于根據回收罐6的液位來控制回收罐6與后處理反應罐16之間的連通或斷開；

該方法包括依次進行的以下步驟：

（a）將催化劑及胺類配體裝入后處理反應罐16，所述催化劑含有一價銅鹽和三價鐵鹽；

（b）將溶劑罐1中的溶劑通過溶劑進料管道26送入回收罐6至浮子9使浮閥8關閉；