[發明專利]一種（甲基）丙烯酸生產廢水的治理及回收醋酸鈉方法

無效

• 申請號: 201310306153.4
• 申請日: 2013-07-22
• 公開（公告）號: CN103408176A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 張東;方得安;王震宇;宋恩軍;任廣軍;程秀蓮
• 申請（專利權）人: 沈陽理工大學
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C07C53/10;C07C51/42;C07C15/06;C07C7/00;C07C275/06;C07C273/18
• 代理公司: 沈陽利泰專利商標代理有限公司 21209
• 代理人: 李樞

技術領域

本發明涉及工業廢水治理技術領域，特征是涉及一種（甲基）丙烯酸生產廢水的治理及回收醋酸鈉方法。

背景技術

甲基丙烯酸和丙烯酸都是重要的化工原料，生產過程中會產生大量的廢水，該廢水中含有大量的醋酸以及甲基丙烯酸、丙烯酸、醛類和甲苯等有機物，化學需氧量（CODcr）高達幾萬-十幾萬mg/L，屬于高濃度有機廢水。

目前，對于（甲基）丙烯酸生產廢水等高濃度有機廢水的處理方法主要有焚燒、生化和催化濕式氧化等方法（張永偉，《工業水處理》，2012年，32卷4期：p17-20）。這些方法中，焚燒法是將廢水霧化后噴入高溫燃燒爐中，使水霧完全氣化，讓廢水中的有機物在爐內氧化分解成為二氧化碳和水以及無機物灰分。焚燒法因其具有工藝簡單，技術成熟而在實踐中被廣泛采用。但是，該法需要補充大量的燃料，能耗較高，同時燃燒過程中易產生有害氣體，對環境造成二次污染。生化法是利用微生物的新陳代謝處理廢水中的有機物。但是（甲基）丙烯酸廢水中含有大量的醋酸、丙烯酸、甲基丙烯酸以及醛類，這些物質對水中微生物均有毒性，導致（甲基）丙烯酸廢水無法直接采用生化法，需要預處理或是增加輔助措施（蘇本生，碩士學位論文，華北電力大學，2008年；邵志軍等，發明專利：201010299328.X；任洪強等，發明專利：200610097419.9），這些降低了系統運行的穩定性，增加了生化法處理成本。而且生化池占地面積大，受環境溫度等影響大。催化濕式氧化法是在傳統的濕式氧化法基礎上發展而來的一種新的方法，相對于傳統的濕式氧化技術，它的反應溫度和壓力均較低，分解能力更高，運行成本相對較低（袁霞光，碩士學位論文，北京化工大學，2003年）。但是，催化濕式氧化法的催化劑專一性強，對進水條件限制較高，而且催化劑昂貴，易中毒，工藝過程采用高溫高壓條件，設備成本高，存在安全隱患。

無論是焚燒法、生化法還是催化濕式氧化法，都是將廢水中的有機物分解掉，廢水中大量的醋酸等有用物質沒有回收利用，這是資源的嚴重浪費。趙小平等(發明專利：ZL?200510028176.9）提出了采用反滲透分離和精餾工序分別回收丙烯酸廢水中的丙烯酸、甲苯和乙酸；林海波等(發明專利：200810050706.3)提出了電滲析-生化-萃取-精餾組合法回收醋酸；李玉安等（《石油化工》，1997年,25卷：245-248）以磷酸三丁酯/三烷基胺/煤油混合溶劑作為萃取劑，從異丁醛氧化法制甲基丙烯酸的廢水溶液中回收乙酸；M?沙朗多夫（發明專利：CN102872679A），Charendoff,?Marc等(Application?No:?AU?2012204136?A1;?US?Pub.No.:?US?2013/0014645?A1)，Masao?Sada,?Nara等（United?States?Patent,?Patent?Number:4,618,709）等采用分級吸收的方法，從氣相流中分離回收部分乙酸、丙烯酸和甲基丙烯酸等有用物質；陳金輝等（發明專利，專利號：201110110063.9；專利號：201110110062.4）利用高濃度丙烯酸廢水制備聚丙烯酸類皂洗劑和聚丙烯酸類分散劑，提出了丙烯酸廢水中丙烯酸和甲基丙烯酸回收利用的新方法。但是上述方法中，有的工藝復雜，維護成本高，有的對乙酸等有用物質回收利用率低，有的回收種類少，這些都未從根本上解決廢水治理及資源回收利用問題。

在回收有用物質的方法中，蒸發分離法是最經典、最傳統的方法。于廣軍等（發明專利，專利號：ZL?200410011385.8）和寇艷秋（碩士學位論文，東北師范大學，2006年）采用鈣鎂鹽中和糠醛廢水中的醋酸，然后采用多效蒸發法回收醋酸鈣和醋酸鎂；宋恩軍（發明專利，申請號：200710010166.1）采用堿中和糠醛廢水中的醋酸，通過多效蒸發回收醋酸鈉；胡文勵等（發明專利，專利號：ZL200610021835.0）采用多效精餾系統從含醋酸廢水中回收醋酸。但是，（甲基）丙烯酸廢水成分復雜，經分析，通常情況下，（甲基）丙烯酸廢水中含有大約（均為質量百分含量）4%-10%的乙酸，0.02-3%丙烯酸，0.3-2%的甲基丙烯酸，0.04-4%的醛類和0.2-0.8%的甲苯等，這些物質大多性質相近，沸點接近，而且易形成類似于多元共沸的現象，難于直接通過蒸發法或精餾法分離，若直接采用堿中和法回收醋酸鹽，丙烯酸和甲基丙烯酸均生成相應鹽，增加耗堿量，得到的醋酸鹽雜質含量過高，而且難于提純，無法利用。