[發(fā)明專利]一種含醋酸銨的廢水治理方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010525852.8
• 申請(qǐng)日: 2020-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN111689635A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 喬旭;崔咪芬;徐希化;陳獻(xiàn);劉清;周哲;齊敏;湯吉海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué);南京資環(huán)工程技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): C02F9/10
• 分類號(hào): C02F9/10;C01C1/24;C02F101/30;C02F101/34;C02F101/38
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;邢賢冬

本發(fā)明公開了一種含醋酸銨的廢水治理方法，先采用酸化劑對(duì)醋酸銨廢水進(jìn)行酸化處理使廢水中的醋酸銨轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岷土蛩徜@；然后進(jìn)行蒸餾，蒸出醋酸水溶液，醋酸水溶液采用酯化反應(yīng)精餾法生產(chǎn)醋酸酯，蒸余物采用自鹽析法將硫酸銨與水相殘留的有機(jī)物分離，得到硫酸銨產(chǎn)品。本發(fā)明采用先酸化后直接蒸餾的方法，提前使酸化后形成的醋酸與硫酸銨分離，對(duì)后續(xù)醋酸的酯化反應(yīng)有利，再利用自鹽析技術(shù)，得到的硫酸銨中有機(jī)物含量≤0.1％，極大地提高了硫酸銨副產(chǎn)品的品質(zhì)，真正實(shí)現(xiàn)醋酸銨廢水的變廢為寶，具有極大的環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水治理及資源化回收領(lǐng)域，涉及一種含醋酸銨的廢水治理方法，具體涉及一種含醋酸銨的廢水治理以及資源化回收醋酸酯及硫酸銨的方法。

背景技術(shù)

在糠醛及甲胺膦生產(chǎn)過程中，會(huì)產(chǎn)出大量含醋酸銨的廢水，若直接對(duì)其處理，則浪費(fèi)了其中存在的醋酸根。因此，如何實(shí)現(xiàn)醋酸銨的廢水治理并實(shí)現(xiàn)資源化利用，是糠醛及甲胺膦生產(chǎn)企業(yè)面臨的問題。

專利CN1327953A公開了一種含有醋酸銨的糠醛廢水治理方法，先采用吸附分離廢水中的有機(jī)物，再將醋酸銨母液濃縮，析出部分醋酸銨去脫水制備乙酰胺返回到糠醛生產(chǎn)系統(tǒng)中，醋酸銨飽和液再用濃硫酸酸化處理后析出硫酸銨，酸化析晶過濾除硫酸銨后的含醋酸的母液，再與丁醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到醋酸丁酯。該法存在如下缺點(diǎn)：由于醋酸銨的溶解度高達(dá)148g/100g，故在醋酸銨飽和水溶液酸化過濾后的母液中仍然含有大量的醋酸銨，而由于醋酸銨的存在，在后續(xù)的酯化反應(yīng)中，隨著乙酸被消耗完全，水溶液中的pH值會(huì)逐漸升高，酯化反應(yīng)生成的醋酸酯則會(huì)產(chǎn)生水解反應(yīng)，從而影響酯化反應(yīng)的收率。因此需要先將醋酸銨除去，然后再進(jìn)行酯化反應(yīng)，才有可能采用反應(yīng)精餾提高醋酸的轉(zhuǎn)化率及醋酸酯的收率。

專利CN1313282A公開一種采用吸附分離廢水中醋酸銨和糖醛的方法，吸附的醋酸根離子采用堿性脫附將其脫附，然后再酸化得到醋酸，酸化液經(jīng)過濾后直接加入乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)得到醋酸乙酯。該方法同樣存在和專利CN1327953A涉及的缺點(diǎn)。

專利CN108689541A公開了一種含醋酸銨廢水的治理方法，先將醋酸銨廢水進(jìn)行減壓蒸餾脫水得到水和含高濃度醋酸銨的母液，采用硫酸將高濃度醋酸銨水溶液酸化后，降溫結(jié)晶，析出硫酸銨，析出的余液蒸餾后得到酸酸水溶液。該法的主要缺點(diǎn)為醋酸銨水溶液酸化后冷卻降溫析晶產(chǎn)生的硫酸銨晶體中不可避免地會(huì)夾帶大量的醋酸，使硫酸銨產(chǎn)生較濃的酸味，無法作為精制副產(chǎn)品出售。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的各種缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的旨在提供一種含醋酸銨的廢水治理方法，實(shí)現(xiàn)醋酸根的資源化以及硫酸銨的精制化。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種含醋酸銨的廢水治理方法，包括：先采用酸化劑對(duì)醋酸銨廢水進(jìn)行酸化處理使廢水中的醋酸銨轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿岷土蛩徜@；然后進(jìn)行蒸餾，蒸出醋酸水溶液，醋酸水溶液采用酯化反應(yīng)精餾法生產(chǎn)醋酸酯，蒸余物采用自鹽析法將硫酸銨與水相殘留的部分有機(jī)物分離，得到精制的硫酸銨產(chǎn)品。

所述的醋酸銨廢水為糠醛或甲胺膦生產(chǎn)廢水，廢水中醋酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15～25％，硫酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～3％，有機(jī)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤0.5％。糠醛生產(chǎn)廢水中有機(jī)物除醋酸外主要為糠醛，甲胺膦生產(chǎn)廢水中有機(jī)物除醋酸外主要為甲胺膦。

所述的酸化劑為質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥70％的硫酸，優(yōu)選為98％濃硫酸，硫酸的加入量以硫酸與醋酸銨的摩爾比為0.5～0.55:1計(jì)。

所述的蒸餾為常壓蒸餾，溫度為130～150℃，將酸化液中的部分水和絕大部分醋酸蒸出，蒸余物中硫酸銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)45～50％，除醋酸以外的有機(jī)物的含量0.5～1.1％，醋酸的含量≤0.07％，利用高濃度的銨根離子與有機(jī)物分子之間的靜電排斥作用，在溫度25～40℃下自鹽析后進(jìn)一步分離出其中的有機(jī)物，使得到的硫酸銨產(chǎn)品中有機(jī)物的含量≤0.1％。