[發明專利]一種異丁酸鈉廢水的處理方法

有效

• 申請號: 202010421094.5
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111689606B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 喬旭;陳獻;崔咪芬;費兆陽;劉清;湯吉海;張竹修
• 申請（專利權）人: 南京工業大學;南京資環工程技術研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C01D5/16;C02F101/30
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;邢賢冬

1.一種異丁酸鈉廢水的處理方法，其特征在于先采用濃硫酸對異丁酸鈉廢水進行酸化，酸化后分層，分相，得到油相和含硫酸鈉的水相，含硫酸鈉的水相進入多級吸附柱串聯的吸附系統中經過吸附劑吸附，水相中COD降至≤40 mg/L；以氫氧化鈉溶液為脫附劑對吸附劑進行脫附再生，吸附劑吸附的異丁酸與氫氧化鈉形成異丁酸鈉水溶液，采用濃硫酸對異丁酸鈉水溶液進行酸化，分相，得到水相和含異丁酸的油相，水相返回至多級吸附柱，依次進行吸附、脫附再生、酸化、分相處理，循環處理至水相析出硫酸鈉晶體，固液分離，硫酸鈉晶體在催化劑作用下進行固相法臨氧裂解處理，得到TOC含量低于10 mg/kg的硫酸鈉產品。

2.根據權利要求1所述的異丁酸鈉廢水的處理方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟（1）、酸化：采用濃硫酸調節異丁酸鈉廢水的pH至2～3，生成異丁酸和硫酸鈉，分相，得到含異丁酸的油相和含硫酸鈉的水相，油相返回到生產系統；

步驟（2）、吸附：步驟（1）得到的含硫酸鈉的水相進入多級吸附柱串聯的吸附系統中，由吸附劑對異丁酸進行吸附，末級吸附柱排出的廢水中COD值≤40 mg/L；

步驟（3）、脫附：當某一級吸附柱吸附飽和，以氫氧化鈉水溶液為脫附劑，對吸附飽和的吸附柱進行脫附再生，得到異丁酸鈉水溶液；

步驟（4）、酸化：采用濃硫酸對步驟（3）得到的異丁酸鈉水溶液進行酸化，調節pH至2～3，待析出異丁酸油相，分相，得到水相和含異丁酸的油相，油相返回到生產系統，水相再次返回到步驟（2）多級吸附柱，依次進行吸附、脫附再生、酸化、分相處理；

步驟（5）、過飽和析晶：待步驟（4）水相循環處理至硫酸鈉達到過飽和，析晶，固液分離，獲得硫酸鈉晶體，除去硫酸鈉晶體的水相返回至步驟（2）多級吸附柱，依次進行吸附、脫附再生、酸化、分相處理；

步驟（6）、固相法臨氧裂解：在空氣或氧氣氛圍、催化劑存在的條件下，硫酸鈉晶體進行固相法臨氧裂解處理，得到TOC含量低于10 mg/kg的硫酸鈉產品；經過水洗分離出催化劑，催化劑返回到固相法臨氧裂解。

3.根據權利要求1或2所述的異丁酸鈉廢水的處理方法，其特征在于所述的異丁酸鈉廢水中異丁酸鈉的質量分數為10%～30%。

4.根據權利要求1或2所述的異丁酸鈉廢水的處理方法，其特征在于所述的濃硫酸的濃度≥70%。

5.根據權利要求4所述的異丁酸鈉廢水的處理方法，其特征在于所述的濃硫酸的濃度為98%。

6.根據權利要求1或2所述的異丁酸鈉廢水的處理方法，其特征在于含硫酸鈉的水相中總有機物的質量分數為0.2%～3.5%。

7.根據權利要求1或2所述的異丁酸鈉廢水的處理方法，其特征在于所述的吸附劑為樹脂、活性炭、分子篩中的一種，吸附劑的平均粒度為8～50目；吸附劑的裝填量按廢水在吸附系統中的液相空速0.5～50 L/(kg_吸附劑?h)計算。

8.根據權利要求1或2所述的異丁酸鈉廢水的處理方法，其特征在于所述的氫氧化鈉水溶液的質量分數為30%；所述的脫附劑的用量為吸附系統處理的水相總量的1/50～1/10kg/L。

9.根據要求1或2所述的異丁酸鈉廢水的處理方法，其特征在于所述的催化劑為金屬氧化物催化劑，以SiO₂、TiO₂或Y分子篩中的一種為載體，以過渡金屬氧化物為活性組分，活性組分的負載量為1～15%；催化劑的粒徑為0.01～0.2 mm。

10.根據要求9所述的異丁酸鈉廢水的處理方法，其特征在于所述的過渡金屬氧化物為氧化銅、氧化鈰、氧化鎳、氧化釩、氧化鉻、氧化錳、氧化鈷、氧化鑭中的兩種或三種氧化物。

11.根據權利要求1或2所述的異丁酸鈉廢水的處理方法，其特征在于所述的催化劑用量為硫酸鈉晶體質量的1～10%；所述的固相法臨氧裂解的溫度為300～500℃。