[發明專利]一種改進的DSD酸的生產工藝

有效

• 申請號: 201510731372.6
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105330102A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發明（設計）人: 田李嘉;孔令鳥;呂伏建;張靜
• 申請（專利權）人: 浙江奇彩環境科技有限公司
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 劉靜靜

技術領域

本發明涉及DSD酸生產技術領域，具體涉及一種改進的DSD酸的生產工藝。

背景技術

4,4-二氨基二苯乙烯-2,2二磺酸，簡稱DSD酸(4,4′－Diaminostilbene－2,2′disulphonicAcid)，淺黃色膏狀物或粉末，溶于乙醇和乙醚，不溶于水，易溶于堿性溶液，并且在堿性溶液中易被氧化成紅色物質。DSD酸是一種重要的染料中間體，可作為原料合成一系列直接染料、酸性染料和活性染料。

目前，國內各生產企業的合成工藝路線是，對硝基甲苯經磺化生成對硝基甲苯鄰磺酸(簡稱NTS酸)，在堿性水介質中經氧化生成4,4'-二硝基二苯乙烯-2,2'-二磺酸(簡稱二硝基酸或DNS酸)，最后經還原制得DSD酸。生產過程中排放的廢水主要有兩部分：一部分是氧化縮合時產生的濾液；另一部分是還原工段的濾液。

DSD酸生產廢水的水量大，且具有COD高、色度高、鹽度高、B/C低、pH低、毒性強等特點，是治理難度很大的化工廢水之一。DSD酸生產廢水主要成分是帶硝基、氨基和磺酸基的芳香族有機化合物，其COD為20000～25000mg/L，鹽度為6％～8％，色度為50000倍，B/C值僅0.03左右，屬于生物極難降解的廢水。目前處理DSD酸廢水的方法主要有：絡合萃取法、樹脂吸附法、化學氧化法、微電解法、光催化、乳液膜分離法、基于多效蒸發的資源化技術等。

DSD酸生產廢水中含有高濃度的硫酸鹽，具有很好的回收利用價值。公開號為CN102295393A的發明專利文獻公開了一種DSD酸生產廢水處理工藝，采用樹脂吸附法，對脫附后的有機物進行了資源回收，但未能對無機鹽進行利用，同時處理成本較高。

雙極膜是一種新型的離子交換復合膜，在直流電場作用下，雙極膜可將水離解，在膜兩側分別得到氫離子和氫氧根離子。雙極膜電滲析技術利用這一特點，將雙極膜與普通電滲析相結合，在不引入新組分的情況下將水溶液中的鹽轉化為對應的酸和堿。該技術可以廣泛應用于食品加工、化工合成和環境保護等領域，由于其技術先進性、經濟競爭性和環境友好性，雙極膜電滲析技術被譽為一種可持續發展技術。

發明內容

本發明提供了一種改進的DSD酸的生產工藝，對DSD酸生產工藝中產生的廢水進行預處理，以降低廢水中的有機物，然后進入雙極膜電滲析過程，回收的酸和堿可再循環利用。

一種改進的DSD酸的生產工藝，包括氧化縮合和酸析步驟，還包括：

步驟1，對DSD酸氧化縮合廢水和/或酸析廢水進行預處理，得到含鹽水，預處理任選以下處理方式中的至少一種進行：

方式1-a，中和沉淀后過濾；

方式1-b，微電解和過濾：在pH為2～5的酸性條件下，對待處理液進行微電解，然后過濾；

方式1-c，Fenton氧化：在pH為2～5的酸性條件下，在40～60℃，向待處理液中加入鐵鹽和/或亞鐵鹽、雙氧水，進行Fenton氧化；

方式1-d，絮凝和過濾：向待處理液中加入絮凝劑，然后調節pH至8～10，絮凝完畢后進行過濾；

方式1-e，濕式氧化：待處理液在100～300℃、0.5～10MPa的條件下進行濕式氧化；

方式1-f，吸附：向待處理液中加入吸附劑，攪拌吸附后過濾；

步驟2，利用雙極膜電滲析對含鹽水進行處理，得到酸性溶液和堿性溶液；

步驟3，酸性溶液回用至步驟1和/或酸析步驟，堿性溶液回收至步驟1和/或氧化縮合步驟。

步驟1進行的預處理過程目的在于，將廢水中的有機雜質除去，得到成分相對簡單的含鹽水。

DSD酸廢水(即DSD酸氧化縮合廢水和/或酸析廢水)經過預處理后，有機雜質和色度基本去除，得到較干凈的鹽水，鹽水的COD和色度較低，不會堵塞雙極膜或對膜產生溶脹作用。利用雙極膜回收到酸和堿，以及幾乎不含鹽的水。酸和堿回用，幾乎不含鹽的水可做工藝補水、洗水或直接進行生化處理。

方式1-a～方式1-f組合使用進行預處理，可達到良好的預處理效果。

方式1-a中，中和沉淀是指將DSD酸氧化縮合廢水和/或酸析廢水調節至堿性，沉淀除去廢水中的雜質離子。

作為優選，方式1-a中，將廢水的pH調節至8-10。

作為優選，方式1-b中的微電解：以待處理液的質量為基準，向待處理液中加入微電解試劑，其中鐵的投加量為0.5～4％，鐵和碳的質量比為2～20:1，進行微電解；或者向待處理液中加入鐵碳試劑，曝氣反應1～4h，鐵碳試劑與待處理液的體積比為1:2～9。