[发明专利]一种丙酮废水的处理与回收方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，涉及的是从含丙酮废水中吸附分离和回收丙酮的方法，特别是用沸石分子筛作为固体吸附剂分离和回收丙酮的方法。

背景技术

丙酮是一种重要的化工原料，但在生产过程中，却不可避免地会产生含酮废水。目前丙酮废水的处理方法是采用空气吹脱工艺，以此来降低含酮废水中的丙酮含量，以降低到二级生化处理时微生物可容忍的程度，或者达到环保排放要求。但空气吹脱工艺具有无法弥补的缺陷：1、丙酮脱除效率低；2、产生的丙酮尾气向大气扩散，造成二次污染，也造成资源浪费；3、处理成本高。因此该处理工艺需进行改进完善。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工艺合理，经济，同时又对环境友好的处理和回收废水中丙酮的方法。

本发明是通过这样的过程来实现的，将含酮废水通过装填沸石分子筛为吸附剂的吸附柱，废水中的丙酮被吸附剂所吸附，出水中的丙酮含量可降低到20ppm以下或达到二级生化处理时微生物可容忍的程度。吸附饱和后的吸附柱在高温下用空气、氮气或其它惰性气体脱附，脱附后用冷凝管收集冷凝液，回收丙酮。此方法可将含酮废水中少量的丙酮有效地回收，不仅减少污染，还能变废为宝。

本发明提供了一种丙酮废水的处理与回收的方法，即将含丙酮废水通过沸石分子筛为吸附剂的吸附柱，吸附剂吸附废水中的丙酮，每克分子筛处理废水10-30克，被吸附的丙酮在高温气体脱附条件下脱附，同时，吸附剂得到再生，脱附后经过冷凝回收脱附的丙酮，具体条件是：

(1)吸附温度是0-100℃，压力是常压，重量空速是0.5-10w/w·h^-1；

(2)脱附温度是50-300℃，压力是常压，重量空速是0.02-10w/w·h^-1。

本发明中，可以将脱附冷凝后的尾气再用水吸收。脱附剂可以是空气、氮气或其它惰性气体，每克分子筛处理废水10-30克。

本发明所用吸附剂是沸石分子筛类多孔材料。较佳的吸附剂是MFI型沸石分子筛吸附剂，MFI型沸石分子筛包括ZSM-5和疏水硅沸石(Silicalite-1)分子筛。

本发明较佳的吸附条件是：温度15-50℃，吸附压力是常压，重量空速是1-5w/w·h^-1。脱附条件是：用氮气作为脱附剂，温度为150-250℃，重量空速是0.5-5w/w·h^-1，脱附冷凝后的尾气再用水吸收。

本发明用空气作脱附剂更佳，比其他脱附剂成本低、适用广。脱附时在高温下直接脱附和脱附冷凝后的尾气再用水吸收能得到更高的丙酮回收率。

本发明应用于含丙酮废水中吸附分离和回收丙酮领域具有十分良好的效果，与现有技术相比具有丙酮回收率高、无污染、工艺合理、设备简单、效费比高、吸附剂寿命长等工业化有点。

具体实施方式

实例1

废水丙酮浓度3400ppm，进料总量1372.4克，吸附重量空速2.35w/w·h^-1，吸附总时间7小时，吸附温度是10℃，每克分子筛处理废水12克。在100℃气体温度下脱附，脱附重量空速0.05w/w·h^-1，脱附气体为氦气，脱附后尾气经水吸收，丙酮回收率可达91％。

实例2

废水丙酮浓度3400ppm，进料总量1523克，吸附重量空速2.24w/w·h^-1，吸附总时间7小时，吸附温度是40℃，每克分子筛处理废水22克。在150℃气体温度下脱附，脱附重量空速0.15w/w·h^-1，脱附气体为空气，脱附后尾气经水吸收，丙酮回收率可达97％。

实例3

采用Silicalite-1型分子筛作吸附剂，进料量为1535.8克，吸附重量空速为2.23w/w·h^-1，有效吸附时间可持续8小时，每克分子筛处理废水18.3克；吸附温度是35℃，在220℃气体温度下脱附，脱附气体为氮气，脱附重量空速5.0w/w·h^-1，脱附后脱附液内丙酮浓度达9.57％，液体回收率达99.2％。

实例4