[發明專利]一種LLM-105生產工藝中甲氧化廢水廢液的處理方法

無效

• 申請號: 201410469540.4
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104291510A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 胡長文;魏冰雪;馬承偉;馬靈初;廖龍渝
• 申請（專利權）人: 北京理工大學;中國工程物理研究院化工材料研究所
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F103/36
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;李愛英

技術領域

本發明涉及一種LLM-105生產工藝中甲氧化廢水廢液的處理方法，具體涉及一種以2，6-二氯吡嗪為原料，經過甲氧化，硝化，胺化，氮氧化四步合成1-氧-2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪(LLM-105)生產工藝過程中甲氧化產生的廢水與廢液的混合液的處理，使甲醇得到回收循環使用，同時實現廢水廢液的凈化處理，屬于化學工藝廢水處理技術領域。

背景技術

目前，LLM-105的生產工藝方法通常是以2，6-二氯吡嗪為原料，經過甲氧化，硝化，胺化，氮氧化四步合成得到LLM-105；其中，甲氧化反應產生的廢液含有大量的甲醇且廢液化學需氧量(COD值)高，如果不將甲醇回收再利用并對廢液進行處理直接排放，一方面，會造成不容小覷的經濟損失；另一方面，會造成嚴重的環境污染。因此，對甲氧化反應的廢液進行處理，回收有價值的甲醇對企業的發展以及環境的保護具有重要的意義。

常用的污水處理方法主要為物理法、化學法和生物法。其中，物理法以吸附法為主，化學法以化學氧化法中的高級氧化法為主，生物法主要有氧化塘法、厭氧生化法等。化學法處理成本比較高，經濟性不高。而由于這種廢水含有大量的吡嗪類化合物，且鹽含量相對較高，生物法很難有效處理。物理法中最常用的就是吸附法，常用的吸附劑主要為活性炭。活性炭因其具有較大比表面積和較多的細孔結構能夠很好將有機物從廢水去除，又因其使用時操作簡單、來源廣、價格低等特點經常被用作廢水處理的吸附劑，但是其吸附多屬于空間作用，不具有選擇性。

已有對LLM-105的研究報道主要集中在合成制備部分，但目前對于LLM-105甲氧化反應生產過程中的廢水廢液的有效處理未見公開報道。經國內外文獻檢索表明，該工藝廢水至今沒有經濟、有效的處理方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種LLM-105生產工藝中甲氧化廢水廢液的處理方法；所述方法在提高廢水廢液的處理效果的同時回收甲醇，可降低成本，實現廢水廢液處理與資源回收循環利用的有機結合。

本發明的目的由以下技術方案實現：

一種LLM-105生產工藝中甲氧化廢水廢液的處理方法，所述方法具體步驟如下：

(1)將甲氧化反應廢水和廢液混合均勻，得到廢水廢液；

(2)精餾：將所述廢水廢液進行精餾，得到粗甲醇與釜液，粗甲醇回收；

(3)吸附：將釜液通過裝填有超高交聯吸附樹脂的吸附柱，使廢水廢液中的吡嗪類化合物吸附在樹脂上，同時得到流出液，所述流出液即為處理后的廢水廢液；

其中，步驟(1)所述廢水與廢液的質量比優選2:1；

步驟(2)所述精餾采用一次加料方式將LLM-105甲氧化反應廢液加入精餾塔塔釜中，加熱，收集塔頂溫度為100℃以下的所有餾分，待塔頂溫度超過100℃停止加熱，精餾結束；

步驟(3)所述超高交聯吸附樹脂優選X-5樹脂、AB-8樹脂和XAD-4樹脂中的一種；

步驟(3)所述吸附流速優選1～5BV/h，溫度優選10～40℃；

所述甲氧化廢水廢液是以2，6-二氯吡嗪為原料，經過甲氧化，硝化，胺化，氮氧化四步合成1-氧-2，6-二氨基-3，5-二硝基吡嗪(LLM-105)生產工藝過程中甲氧化反應產生的廢水與廢液的混合物；

甲氧化反應過程如下：

將2，6-二氯吡嗪和甲醇鈉加入到甲醇溶液中回流，冷卻后倒入冰水中，析出沉淀，過濾，收集沉淀，洗滌，真空干燥，得到無色針狀2，6-二甲氧基吡嗪固體。

所述廢液是甲氧化反應過程中過濾并收集沉淀得到的濾液，其主要成分為：以廢液的總質量為100％計，其中，水占60～85％，甲醇占10～20％，乙醇占5～10％，2,6-二甲氧基吡嗪和2,6-二氯吡嗪占0.5～2％；

所述廢水是將甲氧化反應過程中收集的沉淀用生硝水洗滌后得到的洗滌液，其主要成分為：以廢水的總質量為100％計，其中，水占80～90％，甲醇占5～10％，乙醇占2～7％，2,6-二甲氧基吡嗪和2,6-二氯吡嗪占0.1～1％。

有益效果

(1)本發明所述甲氧化廢水廢液的處理方法使用的超高交聯吸附樹脂是一類不含交換基團且具有大孔結構的高分子吸附樹脂，其表面具有不同基團，表面極性不同，故其吸附性具有選擇性，對廢水中的弱極性有機物能吸附效果較好；

(2)本發明所述甲氧化廢水廢液的處理方法操作簡單，處理時間短，COD去除率高達99.67％；